W nowym centrum danych w Poughkeepsie w stanie Nowy Jork w ciągu czterech lat IBM zamierza uruchomić kwantową maszynę, która ma być aż 20 tys. razy potężniejsza od dzisiejszych systemów kwantowych. Eksperci nie mają wątpliwości, że to milowy krok na drodze do praktycznego wykorzystania mocy obliczeniowej, o jakiej dotąd mogliśmy tylko marzyć.
Superkomputer kwantowy odporny na błędy
Dzisiejsze komputery kwantowe są niezwykle podatne na błędy, co uniemożliwia prowadzenie długich i złożonych obliczeń. Rozwiązaniem jest stworzenie tzw. kubitów logicznych, bardziej stabilnych jednostek obliczeniowych, zbudowanych z wielu połączonych ze sobą i wzajemnie się kontrolujących kubitów fizycznych.
Czytaj więcej
Przed naukowcami stoi potężne wyzwanie, jak okiełznać ogromny potencjał tkwiący w komputerach kwa...
Kubit logiczny to jednostka komputera kwantowego z korekcją błędów, której zadaniem jest przechowywanie informacji kwantowych o wartości jednego kubitu. Może być utworzony z wielu fizycznych kubitów, które monitorują się nawzajem pod kątem błędów (to pozwala na wykładnicze zmniejszenie współczynnika błędów wraz ze wzrostem klastra). IBM rusza z inwestycją, która stworzy „praktyczny system kwantowy” – nie tylko odporny na błędy, ale też zdolny do uniwersalnych operacji na kubitach logicznych, modułowy i wydajny pod względem fizycznych zasobów. IBM wskazuje, że do dziś opublikowanie jasnej ścieżki do takiego systemu było wyzwaniem, bo dotychczasowe, uznawane za „złoty standard”, kody korekcji błędów, takie jak „surface codes”, wymagają nieosiągalnej liczby kubitów fizycznych i rozbudowanej elektroniki sterującej. A to czyni je niepraktycznymi poza eksperymentami na małą skalę.
Co będzie potrafił komputer kwantowy Starling?
Sercem nowej strategii jest Starling, który do 2029 r. ma dysponować 200 kubitami logicznymi i wykonywać 100 milionów operacji kwantowych. Jego moc obliczeniowa będzie tak ogromna, że do zapisu jego stanu potrzeba by pamięci większej, niż zasoby ponad kwindecyliona (10 do potęgi 48) najszybszych superkomputerów. To jednak nie koniec. W dalszej perspektywie, po 2033 r., IBM chce zbudować system Blue Jay – sprzęt zdolny do wykonania miliarda operacji na 2000 kubitów logicznych. To prawdziwa rewolucja.
