IBM анонсирует революцию в квантовых вычислениях: новые процессоры и планы на квантовое превосходство к 2026 году

Компания IBM анонсировала свой новый процессор, а также экспериментальный чип, предназначенный для отказоустойчивых вычислений. Кроме того, организация представила свои цели по достижению квантового превосходства к 2026 году.

*«Для эффективного использования квантовых вычислений необходимо преодолеть множество основополагающих задач. Мы уверены, что только IBM располагает всеми ресурсами для одновременного развития и масштабирования технологий квантовых вычислений — начиная от аппаратного и программного обеспечения и заканчивая процессами производства и коррекции ошибок», — отметил Джей Гамбетта, глава IBM Research.*

Согласно мнению разработчиков, новый процессор Nighthawk является самым современным на текущий момент. Среди его ключевых особенностей:

IBM рассчитывает на последовательный рост производительности процессоров Nighthawk: к концу 2026 года они смогут выполнять до 7500 квантовых операций, до 10 000 в 2027 году и до 15 000 к 2028 году.

Первые устройства на базе Nighthawk выйдут в продажу в конце 2025 года.

Еще одно обновление касалось флагманского программного обеспечения Qiskit. В новой версии разработчики получили расширенные возможности контроля над квантовыми схемами, включая динамические контуры, которые увеличивают точность вычислений на 24% при количестве кубитов более 100.

Дополнительно IBM интегрировала в Qiskit усовершенствованную систему выполнения задач и интерфейс C-API, что в совокупности с ускорением HPC позволяет более чем в 100 раз сократить затраты на обработку квантовых ошибок, сохраняя при этом точность результатов.

К 2027 году компания планирует ввести вычислительные библиотеки для машинного обучения и оптимизации, чтобы помочь ученым в моделировании физических и химических процессов.

Также представили Loon — экспериментальный процессор, который включает в себя основные аппаратные компоненты для отказоустойчивых квантовых вычислений. Эти системы способны выявлять и устранять сбои в реальном времени.

Как сообщили разработчики, удалось достичь десятикратного ускорения в исправлении ошибок, теперь коррекция осуществляется менее чем за 480 наносекунд, что произошло на год раньше установленного срока.

Переход на новое производство в Нью-Йорке позволил IBM удвоить темпы разработки новых чипов, как отмечается в пресс-релизе.

В компании уверены, что эти достижения являются важным шагом к созданию масштабируемых квантовых систем и создают базу для практического внедрения квантовых вычислений в обозримом будущем.

IBM планирует представить первый в мире крупномасштабный отказоустойчивый квантовый компьютер к 2029 году.

Корпорация Google ранее сообщила о достижении “верифицируемого квантового превосходства” с помощью нового алгоритма Quantum Echoes.

На текущий момент создание квантовых компьютеров находится на ранних стадиях. Для того чтобы взломать эллиптическую криптографию биткоина, понадобится система с примерно 2000 логических кубитов.

С учетом требований к коррекции ошибок это будет равно десяткам миллионов физических кубитов.

Сравнимо: новый процессор Quantum Nighthawk от IBM включает 120 кубитов и рассчитан на выполнение сложных вычислений при минимальном уровне ошибок. На данный момент его возможности все еще далеки от необходимых для разрушения криптографии первой криптовалюты.

Тем не менее, возможности квантовых компьютеров для взлома шифрования активов на основе механизма консенсуса Proof-of-Work представляют собой одну из наиболее обсуждаемых тем в криптоиндустрии.

Согласно прогнозам проекта Quantum Doomsday Clock, квантовые вычисления обретут реальную угрозу в ближайшие два года. Тем не менее, многие эксперты не согласны с данным мнением.

Например, профессор Мичиганского университета Кристофер Пейкерт считает, что реальной угрозы в ближайшие несколько лет не будет.

Некоторые эксперты призывают к действиям уже сейчас. Среди них — основатель фонда Capriole Чарльз Эдвардс.

*«Если мы не найдем решения для проблемы квантовых вычислений до следующего года, золото будет продолжать опережать биткоин», — отмечал он в октябре.*

Напомним, в июле группа разработчиков разработала метод защиты сети первой криптовалюты от возможных угроз со стороны квантовых компьютеров.