IBM: ความได้เปรียบเชิงควอนตัมกำลังมาสู่มุมมอง

ตัวเลขดังกล่าวถูกนำเสนอโดย IBM ในงานควอนตัมคอมพิวเตอร์ซึ่งจัดขึ้นที่ศูนย์วิจัยซูริคในวันนี้ ซึ่งหลังจากการประชุมสุดยอดควอนตัมในสหรัฐอเมริกาเมื่อสัปดาห์ที่แล้ว เมื่อมีการประกาศคอมพิวเตอร์ 127 qubit Eagle

นี่เป็นรุ่นต่อไปในชุดคอมพิวเตอร์ชื่อนก ต่อจากรุ่นปรับปรุงของ Falcon 10 ซึ่งได้รับอัตราข้อผิดพลาดต่ำกว่า 0.1% เมื่อเร็ว ๆ นี้ เทียบกับ 1% เมื่อสองหรือสามปีที่แล้ว Zaira Nazario ผู้นำด้านเทคนิคควอนตัมของ IBM เปิดเผยว่าอัตราข้อผิดพลาดลดลงเป็นเลขชี้กำลังในช่วงสองปีที่ผ่านมาในซีรีย์ 27 qubit Falcon

ปัจจุบันเครื่องควอนตัมของ IBM ยังคงรักษาความเชื่อมโยงกันอย่างน่าเชื่อถือสำหรับ300μs โดยมีอุปกรณ์ทดสอบหลายตัวที่บรรลุ ~600μs และหนึ่งตัวแตะ 1ms ในปีนี้

“อีกระดับหนึ่งถึงหนึ่งข้อผิดพลาดใน 10,000 จะช่วยให้เราสามารถสร้างชิปที่สามารถเรียกใช้วงจรควอนตัม [แอนะล็อกกับโปรแกรม] ด้วยประตูสองสามพันตัวที่มีระดับความน่าเชื่อถือพอสมควร วงจรเหล่านี้เชื่ออย่างแรงกล้าว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะจำลองแบบคลาสสิก ด้วยเหตุนี้ เราเชื่อว่าระดับความเที่ยงตรงของเกตในระบบที่มีการพูดสองสามร้อย qubits จะนำเราไปสู่ความได้เปรียบด้านควอนตัม” นาซาริโอกล่าว

เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว IBM ยังได้ประกาศผู้สืบทอดต่อ Quantum System One (แสดงผลทางซ้าย) เปิดตัวในปี 2019

นี่ไม่ใช่คอมพิวเตอร์ แต่เป็นระบบสนับสนุนการแช่แข็งและอิเล็กทรอนิกส์สำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัม ซึ่งอยู่ภายในแคปซูลแช่แข็งที่ถูกระงับ ระบบเหล่านี้รวมถึงวงจรไมโครเวฟที่กำหนดและอ่านสถานะของ qubits และคอมพิวเตอร์คลาสสิกที่จับคู่อย่างแน่นหนาซึ่งจับคู่ปัญหากับ qubits

ระบบหนึ่ง (ถูกต้อง) ตามที่โฆษกของ IBM ระบุถึงขีดจำกัดเพื่อรองรับ Eagle ซึ่งเป็นสาเหตุที่ Quantum System Two อยู่ในระหว่างดำเนินการ ซึ่งมีขนาดสำหรับโปรเซสเซอร์ 433 (Osprey) และ 1,121 qubit (Condor) ที่วางแผนไว้ของบริษัท

“IBM Quantum System Two นำเสนอภาพรวมของศูนย์ข้อมูลการคำนวณควอนตัมในอนาคต [ที่ด้านบนสุดของหน้า] โดยที่ความเป็นโมดูลและความยืดหยุ่นของโครงสร้างพื้นฐานของระบบจะเป็นกุญแจสำคัญในการปรับขนาดอย่างต่อเนื่อง” Jay Gambetta รองประธาน IBM แห่ง Quantum Computing กล่าว “System Two ดึงเอามรดกของ IBM มาใช้ทั้งในด้านควอนตัมและการประมวลผลแบบคลาสสิก โดยนำเสนอนวัตกรรมใหม่ๆ ในทุกระดับของ เทคโนโลยี ซ้อนกัน."

System Two ได้รับสารแช่แข็งจากแพลตฟอร์ม Kide (แสดงผลทางซ้าย) ประกาศเมื่อเร็วๆ นี้โดย Bluefors แห่งเฮลซิงกิ ฟินแลนด์ ซึ่งการออกแบบโครงสร้าง “เพิ่มพื้นที่สำหรับฮาร์ดแวร์สนับสนุนที่ต้องการโดยโปรเซสเซอร์ขนาดใหญ่ที่สุด ในขณะที่ทำให้แน่ใจว่าวิศวกรสามารถเข้าถึงและให้บริการฮาร์ดแวร์ได้อย่างง่ายดาย” IBM กล่าว นอกจากนี้ ยัง “นำความเป็นไปได้ในการจัดหาพื้นที่ทำงานแบบแช่เยือกแข็งที่ใช้ร่วมกันที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่การเชื่อมโยงที่เป็นไปได้ของโปรเซสเซอร์ควอนตัมหลายตัว”

ระบบต้นแบบ System Two คาดว่าจะเริ่มดำเนินการในปี พ.ศ. 2023

สำหรับระบบที่เกิน 1,000 qubits บริษัทกำลังดำเนินการกับตู้เย็นเจือจางกว้าง 3 เมตรสูงประมาณ 2 เมตร (ชื่อรหัส 'Goldeneye') “ทีมของเราได้ออกแบบยักษ์ใหญ่นี้โดยคำนึงถึงระบบล้านบิต” กล่าว