Prvi IBM-ov kvantni čip od 1000 kubita

IBM u budućnosti svoje strojeve želi učiniti otpornijima na pogreške, a ne nužno snažnijima

Mladen Smrekar četvrtak, 7. prosinca 2023. u 07:35
IBM-ov supravodljivi kubit kvantni procesor temelji se na tehnologiji križnih rezonantnih vrata 📷 Ryan Lavine / IBM
IBM-ov supravodljivi kubit kvantni procesor temelji se na tehnologiji križnih rezonantnih vrata Ryan Lavine / IBM

Ima tome skoro godinu dana kako smo u Bugu najavili IBM-ovo kvantno računalo Condor koje prelazi granicu od 1000 kubita. IBM je svoje obećanje i ispunio i doista predstavio svoje prvo kvantno računalo s više od 1000 kubita, što je ekvivalent digitalnih bitova u običnom računalu. No tvrtka kaže da će sada promijeniti taktiku i usredotočiti se na to da svoje strojeve učini otpornijima na pogreške.

Tradicija rekordnih strojeva

IBM se dugo držao plana po kojem se broj kubita za kvantno računalstvo otprilike udvostručuje svake godine. Čip predstavljen 4. prosinca, nazvan Condor, ima 1121 supravodljivih kubita raspoređenih u obliku saća i nastavlja tradiciju imenovanja po pticama, uključujući 127-kubitni Eagle (orao) čip iz 2021. i 433-kubitni Osprey (bukoč, orao ribar) predstavljen prošle godine.

 

Rekordno niska stopa pogreške

Kao dio svog novog pristupa, IBM je predstavio i čip Heron koji ima 133 kubita, ali s rekordno niskom stopom pogreške, tri puta nižom od one kod prethodnog kvantnog procesora.

Kvantna računala iz IBM-ovog razvojnog centra 📷 IBM
Kvantna računala iz IBM-ovog razvojnog centra IBM

Istraživači su općenito rekli da će najsuvremenije tehnike ispravljanja pogrešaka zahtijevati više od 1000 fizičkih kubita za svaki logički kubit. Stroj koji može raditi korisne proračune tada bi trebao imati milijune fizičkih kubita.

Alternativna shema

Ali posljednjih mjeseci fizičare je uzbudila alternativna shema ispravljanja pogrešaka - takozvana kvantna provjera pariteta niske gustoće (qLDPC) koja, prema radu IBM-ovih istraživača objavljenom na arXivu, obećava smanjenje tog broja za faktor 10 ili više.

Tvrtka kaže da će se sada usredotočiti na izradu čipova dizajniranih za držanje nekoliko qLDPC-ispravljenih kubita u samo 400 fizičkih kubita, a zatim i u umrežavanje tih čipova. Novi IBM-ov plan kvantnog istraživanja predviđa postizanje korisnih izračuna, poput simulacije rada molekula katalizatora, do kraja desetljeća.