IBM кванттык эсептөөдө революция жасады: Старлинг, 2029-жылга суперкомпьютер

IBM кванттык эсептөө чөйрөсүндөгү эң дымактуу долбоорун ачып берди.: 2029-жылдан баштап технологиялык ландшафтты түп-тамырынан бери өзгөртүүнү убада кылган кванттык суперкомпьютер Старлингдин иштелип чыгышы. IBMдин максаты – дүйнөдөгү биринчи коммерциялык каталарга чыдамдуу кванттык машинаны куруу., Ошентип, ушул убакка чейин бул технологияны кармап турган эң чоң тоскоолдуктардын бирин жеңип чыгуу.

Кванттык эсептөөлөр ушул убакка чейин техникалык татаалдыктарга толгон убада болуп келген физикалык кубиттердин морттугу жана айлана-чөйрөнүн ызы-чуусунан жана декогерентсиздигинен улам ката кетирүүгө жогорку ыктуулук. IBM реалдуу убакытта каталарды оңдоого басым жасоо менен сектордун негизги кемчилигин чечүүгө умтулат., келечектеги кванттык компьютерлерге каталардын топтолушу менен чектелбестен татаал операцияларды аткарууга мүмкүндүк берет.

Starling: учурдагы системалардан 20.000 XNUMX эсе көп кубаттуулук

IBM тарабынан ачыкталган маалымат боюнча, Старлинг 200 логикалык кубитти колдонуу менен XNUMX миллионго чейин кванттык операцияларды жасай алат.Бул көрсөткүч а билдирет азыркы кванттык компьютерлерге салыштырмалуу чоң секирик, алар адатта ийгиликсиздикке чейин бир нече миң операциялар менен чектелет. Бул системаны иштеп чыгуу IBMдин жаңы кванттык маалымат борборунда болот Паукипси, Нью-Йорк, ал дүйнө жүзү боюнча колдонуучулар жана мекемелер үчүн жеткиликтүү болот.

Долбоордун эң таң калыштуу талаптарынын бири – бул Старлинг штатын толук имитациялоо үчүн бир квиндециллиондон ашык кадимки суперкомпьютердин бириккен эс тутуму талап кылынат.Бул болуп көрбөгөндөй жөндөм биринчи жолу классикалык эсептөө үчүн учурда мүмкүн болбогон маселелерди чечүү үчүн эшик ачат: жаңы дарыларды долбоорлоодон баштап, логистикалык оптималдаштыруу жана болуп көрбөгөндөй касиеттери бар материалдарды түзүү аркылуу, жасалма интеллект алгоритмдерин тездетүүгө.

Ката оңдоо жана логикалык кубиттердин секирүү

Старлингдин артындагы негизги ачылыш болуп саналат qLDPC (Quantum Low Density Parity Check) кодун колдонуу, революциялык катаны оңдоо ыкмасы деп ар бир логикалык кубит үчүн талап кылынган физикалык кубиттердин санын кескин кыскартат, кванттык эсептөөнүн масштабдуулугун алда канча жашоого жөндөмдүү кылуу. Салттуу методдор жүздөгөн же миңдеген физикалык кубиттерди талап кылса, жаңы техникалар компакттуу, эффективдүү жана туруктуу системаларды курууга мүмкүндүк берет, бул теорияны турмушка ашырууга карай чечүүчү кадам.

IBM бул коддордун натыйжалуулугун гана жакшыртпастан, ошондой эле иштеп чыкты ката ылдамдыгын азайтууга жөндөмдүү реалдуу убакыт декодерлери жакында жарыяланган изилдөөлөргө ылайык, болуп көрбөгөндөй деңгээлде. Компания бул жетишкендиктер менен негизги илимий тоскоолдук чечилип, көйгөйдү өнөр жай масштабына жана миңдеген физикалык кубиттерди чогултуу үчүн талап кылынган инженерияга жылды деп эсептейт.

Жол картасы: Лундан Блу Джейге чейин, кванттык эсептөөлөрдүн келечеги

2029 максатына жетүү үчүн IBM алдыга койду бир нече негизги процессорлор менен аралык релиз графиги:

• Quantum Loon (2025): архитектуранын структуралык компоненттерин, анын ичинде кубиттерди узак аралыкка туташтыруу үчүн "c-коплерлерди" сынаган эксперименталдык процессор.
• Quantum Kookaburra (2026): масштабдуу системаларды куруу үчүн зарыл болгон кванттык эстутум менен логикалык операцияны айкалыштыруу үчүн иштелип чыккан биринчи модулдук процессор.
• Quantum Cockatoo (2027): алп чиптерге кайрылбастан масштабды кеңейтүүгө мүмкүндүк берүүчү "L-коплерлерди" колдонуу менен бир нече Kookaburra модулдарын бириктирүүгө мүмкүндүк берген система.

Акыркы максат менен келет Starling 2029 жана анын мураскору, Blue Jay, 2033-жылга пландалган эки миң логикалык кубиттер жана бир миллиард кванттык операцияларды аткаруу мүмкүнчүлүгү менен сектордогу кубаттуулуктун маанилүү учурун белгилейт.

Өнөр жайга таасири жана күтүлүп жаткан кыйынчылыктар

Эгерде IBM өзүнүн графигин аткара алса, Старлинг медицина, энергетика, жасалма интеллект жана логистика сыяктуу тармактарды өзгөртө алат.Молекулярдык процесстерди симуляциялоо, жеткирүү чынжырларын оптималдаштыруу же жаңы материалдарды бир нече сааттын ичинде, атүгүл бир нече мүнөттүн ичинде долбоорлоо жөндөмү компаниялар менен мекемелердин эң татаал көйгөйлөрдү чечүү жолун аныктайт.

прогресске карабастан, Ири масштабдуу кванттык системалардын инженериясы чоң көйгөй бойдон калуудаМиңдеген физикалык кубиттердин так интеграциясына жетишүү, криогендик туруктуулукту камсыз кылуу жана реалдуу шарттарда системанын ишенимдүүлүгүн сактоо техникалык жана эксплуатациялык белгисиз маселелерди чечүүнү талап кылат. IBM, бирок, негизги илим чечилди жана негизги маселе азыр технологияларды чогултуу индустриялаштыруу жатат деп ырастайт.

Бизнес көз карашынан алганда, IBM муну баса белгилейт буга чейин кванттык талаада бир топ киреше алып келген жана булутту кабыл алуу жана алыскы маалымат борборлорун кеңири жайылтуунун жолу катары көрөт. Бирок рынок потенциалдуу атаандаштардын пайда болушуна жана альтернативдик технологиялардын эволюциясына кылдат көз салууда, Google, Microsoft, IonQ жана D-Wave сыяктуу компаниялар өздөрүнүн жол карталарын алдыга жылдырууда.

Старлингдин келиши физикада, инженерияда жана математикада көп жылдык эмгегинин натыйжасы жана а-нын башталышын аныктайт кванттык эсептөө үчүн жаңы доорБуга чейин мындай конкреттүү жол картасы жана мындай аныкталган өнөр жай милдеттенмеси эч качан дүйнөлүк оюнчу тарабынан сунушталган эмес. Акыркы ийгилик дагы эле эбегейсиз кыйынчылыктарды жеңүүнү талап кылат, бирок функционалдык, каталарга чыдамдуу кванттык компьютердин келечеги азыр болуп көрбөгөндөй жакын.