На ежегодната конференция на IBM по квантови изчисления Quantum Summit 2023 беше представен най-новият 133-кубитов квантов процесор Heron и първия модулен квантов компютър IBM Quantum System Two на негова база. IBM показа и процесора Condor с 1121 кубита, който има с 50% по-голяма плътност на кубитите. По думите на главния квантов архитект на IBM Матиас Стефан, усилията за създаване на това устройството отварят път за мащабиране на квантовите изчисления.
Процесорът Condor представлява част от дългосрочните изследвания на IBM в разработката на квантови изчислителни системи от голям мащаб. Макар той да разполага с голямо количество кубити, производителността му е сравнима с 433-кубитното устройство Osprey, което дебютира през 2022 г. Това е свързано с факта, че простото увеличение на кубитите без промяна на архитектурата не прави процесора по-бърз и по-мощен. Стефан твърди, че опитът, получен при разработката на Condor и предишния 127-кубитов квантов процесор Eagle, спомага за пробива в пренастройваемата архитектура на процесора Heron.
“Heron e нашият най-производителен към момента квантов процесор. Той осигурява 5-кратно намаляване на грешките в сравнение с флагмана Eagle, — казва Стефан. – Това е пътешествие, което се готвеше четири години. Той е разработен с акцент на неговите модулност и мащабируемост”.
Пред IBM демонстрира, че квантовите процесори могат да се използват за практически платформи за научни изследвания и решения на проблеми във физиката, химията и материалознанието, излизащи извън рамките на класическото моделиране на квантовата механика. След тази демонстрация учени и многобройни организации, включително Министерството на енергетиката на САЩ, Токийският университет, Q-CTRL и Кьолнският университет са използвали квантови изчисления за решаване на големи и сложни реални проблеми, такива като създаване на лекарства и разработката на нови материали.
“Ние твърдо навлизаме в епоха, когато квантовите компютри се използват в качеството на инструмент за изследвания в нови области на науката, – казва Дарио Гил, старши вицепрезидент и директор на IBM. – Тъй като ние продължаваме да усъвършенстваме възможностите за мащабиране на квантовите системи и да принасяме полза чрез модулната архитектура, ще продължаваме да повишаваме качеството на стека квантови технологии в промишлени мащаби”.
IBM Quantum System Two е разположен в Йорктаун Хайтс в Ню Йорк. Тази система, базирана на три квантови процесора Heron ще стане основа за архитектурата за квантови изчисления на IBM от следващо поколение. Тя съчетава в себе си мащабируема криогенна инфраструктура и класически сървъри с модулна електроника за управление на кубитите. В резултат системата може да бъде разширена в съответствие с бъдещите потребности и да се ъпгрейдне при появата на следващо поколение квантови процесори.
Стремейки се да улесни работата на разработчиците и инженерите с квантовите изчисления, през февруари 2024 г IBM ще представи версия 1.0 на набора програмни инструменти с отворен код Qiskit, който позволява да се създават квантови програми и те да се стартират на IBM Quantum Platform или симулатор. В допълнение към Qiskit, IBM анонсира Qiskit Patterns — способ, позволяващ на квантовите разработчици лесно да създават код и да оптимизират квантовите системи с помощта на Qiskit Runtime, а след това да обработват резултатите.
“С помощта на Qiskit Patterns и Quantum Serverless ще можете да създавате, разгръщате и стартирате квантови програми и в бъдеще да предоставяте достъп до тях за други потребители”, – заяви Джей Гамбета, вицепрезидент на IBM Quantum. По време на презентацията той демонстрира използването на генеративен изкуствен интелект на базата на Watson X за създаване на квантови системи с помощта на базовия модел Granite, обучен с данни то Qiskit. “Ние действително виждаме цялата мощ на генеративния ИИ за улесняване на труда на разработчиците”, – заключава Гамбета.