IBM revoluționează informatica cuantică: Starling, supercomputerul anului 2029

IBM a dezvăluit cel mai ambițios proiect al său de până acum în domeniul calculului cuantic.: dezvoltarea Starling, un supercomputer cuantic care promite să schimbe radical peisajul tehnologic începând cu 2029. Obiectivul IBM este de a construi prima mașină cuantică comercială tolerantă la erori din lume., depășind astfel unul dintre cele mai mari obstacole care au frânat această tehnologie până acum.

Calculatoarea cuantică a fost, până acum, o promisiune plină de complicații tehnice, în principal din cauza fragilitatea qubitilor fizici și înclinația ridicată la eroare din cauza zgomotului ambiental și a decoerenței. IBM încearcă să abordeze principalul handicap al sectorului concentrându-se pe corectarea erorilor în timp real., permițând viitoarelor computere cuantice să efectueze operațiuni complexe fără a fi limitate de acumularea de erori.

Starling: Capacitate de 20.000 de ori mai mare decât sistemele actuale

Conform detaliilor dezvăluite de IBM, Starling va putea efectua până la 200 de milioane de operații cuantice folosind XNUMX de qubiți logici.Această cifră reprezintă o un salt uriaș înainte în comparație cu computerele cuantice actuale, care sunt de obicei limitate la câteva mii de operațiuni înainte de a ceda eșecului. Dezvoltarea acestui sistem va avea loc în noul centru de date cuantic al IBM din Poughkeepsie, New York, de unde va fi accesibil utilizatorilor și instituțiilor din întreaga lume.

Una dintre cele mai frapante afirmații ale proiectului este că Simularea completă a stării Starling ar necesita memoria combinată a peste un quintecilion de supercomputere convenționale.Această capacitate fără precedent deschide calea către rezolvarea, pentru prima dată, a unor probleme care sunt în prezent imposibile pentru calculul clasic: de la proiectarea de noi medicamente, până la optimizarea logisticii și crearea de materiale cu proprietăți fără precedent, la accelerarea algoritmilor de inteligență artificială.

Corectarea erorilor și saltul qubiților logici

Descoperirea cheie din spatele lui Starling constă în utilizarea codului qLDPC (Quantum Low-Density Parity Check), o tehnică revoluționară de corectare a erorilor care reduce drastic numărul de qubiti fizici necesari pentru fiecare qubit logic, ceea ce face ca scalabilitatea calculului cuantic să fie mult mai viabilă. În timp ce metodele tradiționale necesitau sute sau mii de qubiți fizici, noile tehnici permit construirea unor sisteme compacte, eficiente și stabile, un pas crucial către aducerea teoriei la viață.

IBM nu numai că a îmbunătățit eficiența acestor coduri, dar a dezvoltat și decodoare în timp real capabile să minimizeze rata de eroare la niveluri fără precedent, conform unor studii publicate recent. Compania consideră că, odată cu aceste progrese, principalul obstacol științific a fost rezolvat, mutând provocarea la scară industrială și ingineria necesară pentru asamblarea a mii de qubiți fizici.

Foaie de parcurs: De la Loon la Blue Jay, viitorul calculului cuantic

Pentru a atinge obiectivul pentru 2029, IBM și-a stabilit un program de lansare intermediară cu mai multe procesoare cheie:

• Cuantic Loon (2025): procesor experimental care testează componentele structurale ale arhitecturii, inclusiv „cuploarele c” pentru conectarea qubiților pe distanțe lungi.
• Cuokaburra cuantică (2026): primul procesor modular conceput să combine memoria cuantică și operarea logică, esențială pentru construirea de sisteme scalabile.
• Cacaduul cuantic (2027)un sistem care permite interconectarea mai multor module Kookaburra folosind „cuploare L”, ceea ce va face posibilă scalarea fără a recurge la cipuri gigantice.

Scopul final va veni odată cu Graur în 2029 și succesorul său, Blue Jay, planificată pentru 2033, cu două mii de qubiți logici și capacitatea de a executa un miliard de operații cuantice, marcând o piatră de hotar în ceea ce privește puterea în acest sector.

Impactul asupra industriei și provocările neprevăzute

Dacă IBM reușește să își respecte programul, Starling ar putea transforma sectoare precum medicina, energia, inteligența artificială și logistica.Capacitatea de a simula procese moleculare, de a optimiza lanțurile de aprovizionare sau de a proiecta materiale noi în câteva ore - sau chiar minute - ar redefini modul în care companiile și instituțiile abordează cele mai complexe provocări.

În ciuda progreselor, Ingineria sistemelor cuantice la scară largă rămâne o provocare formidabilăRealizarea integrării precise a mii de qubiți fizici, asigurarea stabilității criogenice și menținerea fidelității sistemului în condiții reale necesită abordarea necunoscutelor tehnice și operaționale. IBM insistă, însă, că știința fundamentală a fost rezolvată și că principala provocare constă acum în industrializarea asamblării tehnologiei.

Din perspectiva afacerilor, IBM subliniază că a generat deja venituri considerabile în domeniul cuantic și consideră adoptarea cloud-ului și a centrelor de date la distanță ca fiind calea către accesul pe scară largă. Cu toate acestea, piața urmărește îndeaproape apariția potențialilor concurenți și evoluția tehnologiilor alternative, companii precum Google, Microsoft, IonQ și D-Wave avansând propriile foi de parcurs.

Sosirea lui Starling reprezintă rezultatul a ani de muncă în fizică, inginerie și matematică și definește punctul de plecare al unui o nouă eră pentru calculul cuanticPână acum, o astfel de foaie de parcurs concretă și un angajament industrial atât de definit nu au fost prezentate niciodată de un actor global. Deși succesul final va necesita în continuare depășirea unor provocări enorme, perspectiva unui computer cuantic funcțional și tolerant la erori este acum mai aproape ca niciodată.