Оглавление

IBM сообщает о значительном прогрессе в квантовых вычислениях. Компания представила сразу несколько ключевых разработок, которые приближают эру практического применения квантовых компьютеров.

IBM Quantum Nighthawk: архитектура для квантового превосходства

Новый процессор IBM Quantum Nighthawk станет самым продвинутым решением компании и должен быть доступен пользователям уже к концу 2025 года. Ключевые характеристики:

  • 120 кубитов, соединенных с 218 настраиваемыми куплерами нового поколения
  • Архитектура квадратной решетки с четырьмя ближайшими соседями для каждого кубита
  • Возможность выполнения цепей с 30% большей сложностью по сравнению с предыдущим процессором IBM Quantum Heron
  • Поддержка до 5 000 двухкубитных вентилей — фундаментальных операций для квантовых вычислений

IBM прогнозирует, что будущие итерации Nighthawk смогут обеспечить до 7 500 вентилей к концу 2026 года и до 10 000 — в 2027 году. К 2028 году системы на базе Nighthawk могут поддерживать до 15 000 двухкубитных вентилей с использованием 1 000 и более соединенных кубитов.

Открытый трекер квантового превосходства

IBM совместно с Algorithmiq, исследователями Flatiron Institute и BlueQubit создала открытый трекер квантового превосходства для систематического мониторинга и проверки демонстраций преимущества квантовых вычислений.

«Я горжусь, что наша команда в Algorithmiq возглавляет один из трех проектов в новом трекере квантового превосходства. Модель, которую мы разработали, исследует настолько сложные режимы, что бросает вызов всем современным классическим методам, протестированным до сих пор», — заявила Сабрина Манискалько, генеральный директор и сооснователь Algorithmiq.

«BlueQubit гордится возможностью поддержать усилия IBM по отслеживанию заявлений о квантовом превосходстве и алгоритмов, поскольку квантовые компьютеры вступают в режим, превосходящий классические», — добавил Хайк Тепанян, технический директор и сооснователь BlueQubit.

Программное обеспечение и управление ошибками

Qiskit, программный стек IBM для квантовых вычислений, получает значительные улучшения. Новые возможности динамических цепей обеспечивают увеличение точности на 24% при масштабе 100+ кубитов. Также появляется новая модель выполнения с C-API, которая снижает стоимость извлечения точных результатов более чем в 100 раз.

К 2027 году IBM планирует расширить Qiskit вычислительными библиотеками для машинного обучения и оптимизации, что позволит лучше решать фундаментальные задачи физики и химии.

Что действительно впечатляет в анонсе IBM — это не столько технические характеристики, сколько четкая дорожная карта. Заявления о 15 000 вентилях к 2028 году звучат амбициозно, но компания демонстрирует системный подход. Особенно интересен открытый трекер квантового превосходства — это редкий случай, когда гигант индустрии призывает сообщество к открытой проверке своих достижений, а не просто делает громкие заявления.

Путь к отказоустойчивым квантовым вычислениям

В параллельном направлении IBM работает над созданием первого крупномасштабного отказоустойчивого квантового компьютера к 2029 году. Компания представляет экспериментальный процессор IBM Quantum Loon, который впервые демонстрирует все ключевые компоненты, необходимые для отказоустойчивых квантовых вычислений.

IBM уже достигла инженерного прорыва в декодировании ошибок в реальном времени (менее 480 наносекунд) с использованием qLDPC кодов — на год раньше запланированного срока.

Масштабирование производства

Для ускорения разработки квантовых процессоров IBM переносит основное производство квантовых пластин на современное предприятие по производству 300-мм пластин в комплексе NY Creates’ Albany NanoTech в Нью-Йорке.

Этот переход на более крупные пластины должен значительно ускорить разработку и производство квантовых процессоров, что критически важно для выполнения амбициозных планов компании по достижению квантового превосходства к концу 2026 года.