IBM: Lợi thế lượng tử sắp xuất hiện

Các con số này được IBM trình bày tại một sự kiện điện toán lượng tử được tổ chức tại trung tâm nghiên cứu Zurich của họ hôm nay, sau Hội nghị thượng đỉnh lượng tử ở Mỹ vào tuần trước, khi máy tính Eagle 127 qubit được công bố.

Đây là sản phẩm tiếp theo trong một loạt các máy tính có tên loài chim, tiếp nối từ bản sửa đổi Falcon 10 gần đây đạt tỷ lệ lỗi dưới 0.1% - so với 1% cách đây hai hoặc ba năm. Trên toàn bộ dòng Falcon 27 qubit của mình, tỷ lệ lỗi giảm theo cấp số nhân trong hai năm qua, theo lãnh đạo kỹ thuật lượng tử Zaira Nazario của IBM.

Các máy lượng tử của IBM giờ đây cũng duy trì sự kết hợp một cách đáng tin cậy cho 300μs, với một số thiết bị thử nghiệm đạt ~ 600μs và một thiết bị đạt 1ms trong năm nay.

“Thêm một bậc độ lớn, với một sai số trong 10,000, sẽ cho phép chúng tôi tạo ra những con chip có thể chạy các mạch lượng tử [tương tự như các chương trình] với vài nghìn cổng với mức độ tin cậy tương đối. Những mạch đó được cho là không thể mô phỏng theo kiểu cổ điển. Do đó, chúng tôi tin rằng mức độ trung thực của cổng trong một hệ thống có nghĩa là vài trăm qubit sẽ dẫn chúng tôi đến lợi thế lượng tử, ”Nazario nói.

Tuần trước IBM cũng đã công bố người kế nhiệm cho Hệ thống lượng tử Một (kết xuất bên trái), được công bố vào năm 2019.

Bản thân nó không phải là một máy tính, mà là hệ thống hỗ trợ điện tử và đông lạnh cho một máy tính lượng tử - nằm trong viên nang đông lạnh lơ lửng. Các hệ thống này bao gồm các mạch vi sóng thiết lập và đọc trạng thái của các qubit, và các máy tính cổ điển được kết hợp chặt chẽ với nhau giúp ánh xạ các vấn đề lên các qubit.

Hệ thống một (cũng đúng), theo một phát ngôn viên của IBM, có giới hạn cho phép Eagle, đó là lý do tại sao Hệ thống Lượng tử Hai đang trong quá trình triển khai, có kích thước cho các bộ xử lý 433 (Osprey) và 1,121 qubit (Condor) theo kế hoạch của công ty.

“IBM Quantum System Two cung cấp một cái nhìn thoáng qua về trung tâm dữ liệu điện toán lượng tử trong tương lai [hiển thị ở đầu trang], trong đó tính mô-đun và tính linh hoạt của cơ sở hạ tầng hệ thống sẽ là chìa khóa để tiếp tục mở rộng quy mô,” Phó chủ tịch Điện toán Lượng tử của IBM, Jay Gambetta cho biết. “Hệ thống Hai dựa trên di sản của IBM trong cả điện toán lượng tử và cổ điển, mang đến những cải tiến mới ở mọi cấp độ của công nghệ cây rơm."

Hệ thống Hai nhận được cryogenics của nó từ nền tảng Kide (kết xuất bên trái) do Bluefors của Helsinki Phần Lan công bố gần đây, với thiết kế cấu trúc “tối đa hóa không gian cho phần cứng hỗ trợ được yêu cầu bởi các bộ xử lý lớn hơn trong khi đảm bảo rằng các kỹ sư có thể dễ dàng truy cập và bảo dưỡng phần cứng”, IBM cho biết. Ngoài ra, nó “mang lại khả năng cung cấp không gian làm việc đông lạnh được chia sẻ lớn hơn - cuối cùng dẫn đến liên kết tiềm năng của nhiều bộ xử lý lượng tử.”

Nguyên mẫu System Two dự kiến ​​sẽ chạy vào năm 2023.

Đối với các hệ thống vượt quá 1,000 qubit, công ty cũng đang nghiên cứu một tủ lạnh pha loãng cao khoảng 3m, rộng 2m (tên mã là 'Goldeneye'). Nó cho biết: “Nhóm của chúng tôi đã thiết kế con vật khổng lồ này với hệ thống hàng triệu qubit.