IBM tirrivoluzzjona l-komputazzjoni kwantistika: Starling, is-superkompjuter għall-2029

IBM żvelat l-aktar proġett ambizzjuż tagħha s'issa fil-qasam tal-komputazzjoni kwantistika.: l-iżvilupp ta' Starling, superkompjuter kwantistiku li jwiegħed li jibdel radikalment ix-xenarju teknoloġiku mill-2029 'il quddiem. L-għan tal-IBM huwa li tibni l-ewwel magna kwantistika kummerċjali tolleranti għall-ħsarat fid-dinja., u b'hekk għeleb wieħed mill-akbar ostakli li żamm din it-teknoloġija lura sa issa.

S’issa, il-komputazzjoni kwantistika kienet wegħda mimlija kumplikazzjonijiet tekniċi, prinċipalment minħabba l- fraġilità tal-qubits fiżiċi u l-proċlività għolja għall-iżbalji minħabba l-istorbju ambjentali u d-dekoerenza. L-IBM tfittex li tindirizza l-iżvantaġġ ewlieni tas-settur billi tiffoka fuq il-korrezzjoni tal-iżbalji f'ħin reali., li jippermetti lill-kompjuters kwantistiċi tal-futur iwettqu operazzjonijiet kumplessi mingħajr ma jkunu limitati mill-akkumulazzjoni ta' żbalji.

Starling: 20.000 darba aktar kapaċità mis-sistemi attwali

Skont id-dettalji żvelati minn IBM, Starling se tkun tista' twettaq sa 200 miljun operazzjoni kwantistika bl-użu ta' XNUMX qubit loġiku.Din iċ-ċifra tirrappreżenta qabża kbira 'l quddiem meta mqabbla mal-kompjuters kwantistiċi attwali, li tipikament huma ristretti għal ftit eluf ta’ operazzjonijiet qabel ma jfallu. L-iżvilupp ta’ din is-sistema se jsir fiċ-ċentru tad-dejta kwantiku l-ġdid tal-IBM fi Poughkeepsie, Nueva York, minn fejn se jkun aċċessibbli għall-utenti u l-istituzzjonijiet madwar id-dinja.

Waħda mill-aktar dikjarazzjonijiet impressjonanti tal-proġett hija li Is-simulazzjoni sħiħa tal-Istat ta' Starling tkun teħtieġ il-memorja kkombinata ta' aktar minn kwindeċiljun superkompjuters konvenzjonali.Din il-kapaċità bla preċedent tiftaħ il-bieb biex jiġu solvuti, għall-ewwel darba, problemi li bħalissa huma impossibbli għall-informatika klassika: mid-disinn ta’ drogi ġodda, sal-ottimizzazzjoni tal-loġistika u l-ħolqien ta’ materjali bi proprjetajiet mingħajr preċedent, għall-aċċelerazzjoni tal-algoritmi tal-intelliġenza artifiċjali.

Korrezzjoni tal-iżbalji u l-qbiż ta' qubits loġiċi

L-iskoperta ewlenija wara Starling tinsab fil- l-użu tal-kodiċi qLDPC (Quantum Low-Density Parity Check), teknika rivoluzzjonarja ta' korrezzjoni ta' żbalji li inaqqas drastikament l-għadd ta' qubits fiżiċi meħtieġa għal kull qubit loġiku, u b'hekk l-iskalabbiltà tal-komputazzjoni kwantistika saret ħafna aktar vijabbli. Filwaqt li l-metodi tradizzjonali kienu jeħtieġu mijiet jew eluf ta' qubits fiżiċi, tekniki ġodda jippermettu l-kostruzzjoni ta' sistemi kompatti, effiċjenti u stabbli, pass kruċjali biex it-teorija tingħata l-ħajja.

L-IBM mhux biss tejbet l-effiċjenza ta’ dawn il-kodiċijiet, iżda żviluppat ukoll dekoders f'ħin reali kapaċi jimminimizzaw ir-rata ta' żbalji f'livelli bla preċedent, skont studji ppubblikati reċentement. Il-kumpanija temmen li, b'dawn l-avvanzi, l-ostaklu xjentifiku ewlieni ġie solvut, billi l-isfida mxiet għal skala industrijali u l-inġinerija meħtieġa biex jiġu assemblati eluf ta' qubits fiżiċi.

Pjan Direzzjonali: Minn Loon sa Blue Jay, il-futur tal-komputazzjoni kwantistika

Biex tilħaq il-mira tal-2029, l-IBM stabbiliet skeda ta' rilaxx intermedja b'diversi proċessuri ewlenin:

• Loon Kwantiku (2025): proċessur sperimentali li jittestja l-komponenti strutturali tal-arkitettura, inklużi s-“c-couplers” biex jgħaqqad qubits fuq distanzi twal.
• Kookaburra Kwantika (2026): l-ewwel proċessur modulari ddisinjat biex jikkombina l-memorja kwantistika u l-operazzjoni loġika, essenzjali għall-bini ta' sistemi skalabbli.
• Kakatu Kwantiku (2027)sistema li tippermetti l-interkonnessjoni ta' diversi moduli Kookaburra bl-użu ta' "L-couplers", li se tagħmilha possibbli li l-iskalar isir mingħajr ma jirrikorri għal ċipep ġganti.

L-għan finali se jiġi ma’ Sturnell fl-2029 u s-suċċessur tiegħu, blue jay, ippjanat għall-2033 b'elfejn qubit loġiku u l-kapaċità li jesegwixxi biljun operazzjoni kwantistika, u b'hekk jimmarka pass importanti fil-qawwa fis-settur.

Impatt fuq l-industrija u sfidi pendenti

Jekk l-IBM jirnexxielha tilħaq l-iskeda tagħha, Starling tista' tittrasforma setturi bħall-mediċina, l-enerġija, l-intelliġenza artifiċjali, u l-loġistika.Il-kapaċità li jiġu simulati proċessi molekulari, jiġu ottimizzati l-ktajjen tal-provvista, jew jiġu ddisinjati materjali ġodda fi ftit sigħat—jew saħansitra minuti—tiddefinixxi mill-ġdid il-mod kif il-kumpaniji u l-istituzzjonijiet jindirizzaw l-aktar sfidi kumplessi.

Minkejja l-progress, L-inġinerija tas-sistemi kwantistiċi fuq skala kbira tibqa' sfida formidabbliBiex tinkiseb l-integrazzjoni preċiża ta' eluf ta' qubits fiżiċi, tiġi żgurata l-istabbiltà krijoġenika, u tinżamm il-fedeltà tas-sistema f'kundizzjonijiet tad-dinja reali jeħtieġ li jiġu indirizzati inċertezzi tekniċi u operattivi. Madankollu, l-IBM tinsisti li x-xjenza bażika ġiet solvuta u li l-isfida ewlenija issa tinsab fl-industrijalizzazzjoni tal-assemblaġġ tat-teknoloġija.

Mill-perspettiva tan-negozju, l-IBM tenfasizza li diġà ġġenera dħul konsiderevoli fil-qasam kwantiku u jara l-adozzjoni tal-cloud u ċ-ċentri tad-dejta remoti bħala t-triq għal aċċess mifrux. Madankollu, is-suq qed josserva mill-qrib il-ħolqien ta’ kompetituri potenzjali u l-evoluzzjoni ta’ teknoloġiji alternattivi, b’kumpaniji bħal Google, Microsoft, IonQ, u D-Wave javvanzaw il-pjanijiet direzzjonali tagħhom stess.

Il-wasla ta’ Starling tirrappreżenta r-riżultat ta’ snin ta’ xogħol fil-fiżika, l-inġinerija u l-matematika, u jiddefinixxi l-punt tat-tluq ta' era ġdida għall-komputazzjoni kwantistikaS’issa, qatt ma ġew ippreżentati minn attur globali pjan direzzjonali daqshekk konkret u impenn industrijali daqshekk definit. Għalkemm is-suċċess aħħari xorta se jirrikjedi li jingħelbu sfidi enormi, il-prospett ta’ kompjuter kwantistiku funzjonali u tolleranti għall-ħsarat issa huwa eqreb minn qatt qabel.