IBM представила свой самый мощный квантовый процессор
На ежегодной конференции IBM по квантовым вычислениям Quantum Summit 2023 корпорация представила новейший 133-кубитный квантовый процессор Heron и первый модульный квантовый компьютер IBM Quantum System Two на его базе. IBM также анонсировала процессор Condor с 1121 кубитом, у которого плотность кубитов на 50% больше.
По словам главного квантового архитектора IBM Маттиаса Стефана, усилия по созданию этого устройства «открыли путь к масштабированию» квантовых вычислений.
Процессор Condor стал частью долгосрочных исследований IBM по разработке крупномасштабных квантовых вычислительных систем. Хотя он располагает огромным количеством кубитов, производительность его сравнима с 433-кубитным устройством Osprey, которое дебютировало в 2022 году. Это связано с тем, что простое увеличение количества кубитов без изменения архитектуры не делает процессор более быстрым или более мощным.
По словам Стефана, опыт, полученный при разработке Condor и предыдущем 127-кубитном квантовом процессоре Eagle, проложил путь к прорыву в перестраиваемой архитектуре процессора Heron.
«Heron — наш самый продуктивный квантовый процессор на сегодняшний день, он обеспечивает пятикратное снижение ошибок по сравнению с нашим флагманским устройством Eagle, — сказал Стефан. — Это было путешествие, которое готовилось четыре года. Он был разработан с учетом модульности и масштабирования.
Ранее в этом году компания IBM продемонстрировала, что квантовые процессоры могут служить практическими платформами для научных исследований и решения проблем химии, физики и материаловедения, которые выходят за рамки классического моделирования квантовой механики методом грубой силы. После этой демонстрации исследователи и ученые из многочисленных организаций, включая Министерство энергетики США, Токийский университет, Q-CTRL и Кельнский университет, использовали квантовые вычисления для решения больших и сложных реальных проблем, таких как открытие лекарств и разработка новых материалов.
IBM Quantum System Two находится на объекте в Йорктаун-Хайтс, Нью-Йорк. Эта система на основе трех квантовых процессоров Heron станет основой архитектуры квантовых вычислений IBM следующего поколения. Она объединяет в себе масштабируемую криогенную инфраструктуру и классические серверы с модульной электроникой управления кубитами. В результате систему можно будет расширять в соответствии с будущими потребностями и «апгрейдить» при появлении следующего поколения квантовых процессоров.
Стремясь облегчить разработчикам и инженерам работу с квантовыми вычислениями, IBM анонсировала выход в феврале 2024 года версии 1.0 набора программных инструментов с открытым исходным кодом Qiskit, позволяющим создавать квантовые программы и запускать их на IBM Quantum Platform или симуляторе. В дополнение к Qiskit, IBM анонсировала Qiskit Patterns — способ, позволяющий квантовым разработчикам легко создавать код и оптимизировать квантовые схемы с помощью Qiskit Runtime, а затем обрабатывать результаты.
