IBM: Vantaggio quantistico in arrivo

I dati sono stati presentati da IBM in occasione di un evento sull'informatica quantistica tenutosi oggi presso il suo centro di ricerca di Zurigo, che ha fatto seguito al vertice Quantum negli Stati Uniti la scorsa settimana, quando è stato annunciato il computer Eagle da 127 qubit.

Questo è il prossimo di una serie di computer con nomi di uccelli, a seguito della revisione 10 di Falcon che ha raggiunto un tasso di errore inferiore allo 0.1% di recente, rispetto all'1% di due o tre anni fa. Secondo Zaira Nazario, leader della tecnologia quantistica di IBM, negli ultimi due anni il calo del tasso di errore è esponenziale nella serie Falcon da 27 qubit.

Le macchine quantistiche di IBM ora mantengono in modo affidabile la coerenza per 300 μs, con diversi dispositivi di test che raggiungono ~ 600 μs e uno che raggiunge 1 ms quest'anno.

“Un ordine di grandezza in più, a un errore su 10,000, ci consentirà di costruire chip in grado di eseguire circuiti quantistici [analoghi ai programmi] con poche migliaia di porte con un discreto grado di affidabilità. Questi circuiti sono fortemente creduti impossibili da simulare in modo classico. Per questo motivo, riteniamo che il livello di fedeltà del gate in un sistema con, diciamo, poche centinaia di qubit ci porterebbe a un vantaggio quantistico", ha affermato Nazario.

La scorsa settimana IBM ha anche annunciato un successore del suo Quantum System One (reso a sinistra), presentato nel 2019.

Questo non è di per sé un computer, ma i sistemi criogenici ed elettronici di supporto per un computer quantistico, che si trova all'interno della capsula criogenica sospesa. Questi sistemi includono i circuiti a microonde che impostano e leggono lo stato dei qubit e i computer classici strettamente accoppiati che mappano i problemi sui qubit.

Sistema Uno (anche giusto), secondo un portavoce di IBM, è al limite per accogliere Eagle, motivo per cui è in cantiere Quantum System Two, dimensionato per i processori pianificati della società da 433 (Osprey) e 1,121 qubit (Condor).

“IBM Quantum System Two offre uno sguardo al futuro data center di calcolo quantistico [reso nella parte superiore della pagina], dove la modularità e la flessibilità dell’infrastruttura di sistema saranno fondamentali per la continua scalabilità”, ha affermato Jay Gambetta, vicepresidente IBM di Quantum Computing. “System Two attinge all'eredità di IBM sia nell'informatica quantistica che in quella classica, introducendo nuove innovazioni a ogni livello la tecnologia pila."

System Two ottiene la sua criogenia dalla piattaforma Kide (reso a sinistra) recentemente annunciato da Bluefors di Helsinki Finlandia, il cui design strutturale "massimizza lo spazio per l'hardware di supporto richiesto dai processori più grandi, garantendo allo stesso tempo che gli ingegneri possano accedere facilmente e fornire assistenza all'hardware", ha affermato IBM. Inoltre, "offre la possibilità di fornire uno spazio di lavoro criogenico condiviso più ampio, portando in definitiva al potenziale collegamento di più processori quantistici".

Il prototipo di System Two dovrebbe funzionare nel 2023.

Per i sistemi oltre i 1,000 qubit, l'azienda sta anche lavorando su un frigorifero a diluizione alto circa 3 m e largo 2 m (nome in codice "Goldeneye"). "Il nostro team ha progettato questo colosso con in mente un sistema da un milione di qubit", ha affermato.