IBM револуционише квантно рачунарство: Starling, суперрачунар за 2029. годину

IBM је представио свој до сада најамбициознији пројекат у области квантног рачунарства.развој Старлинга, квантног суперрачунара који обећава да ће радикално променити технолошки пејзаж почев од 2029. године. Циљ IBM-а је да изгради прву комерцијалну квантну машину на свету отпорну на грешке., чиме је превазиђена једна од највећих препрека које су до сада кочиле ову технологију.

Квантно рачунарство је, до сада, било обећање пуно техничких компликација, углавном због крхкост физичких кубита и велика склоност ка грешкама због амбијенталне буке и декохеренције. IBM настоји да реши главни хендикеп сектора фокусирајући се на исправљање грешака у реалном времену., омогућавајући будућим квантним рачунарима да обављају сложене операције без ограничења акумулацијом грешака.

Старлинг: 20.000 пута већи капацитет од тренутних система

Према детаљима које је открио IBM, Старлинг ће моћи да изврши до 200 милиона квантних операција користећи XNUMX логичких кубита.Ова бројка представља огроман корак напред у поређењу са тренутним квантним рачунарима, које су обично ограничене на неколико хиљада операција пре него што подлегну неуспеху. Развој овог система ће се одвијати у новом IBM-овом квантном центру података у Покипси, Њујорк, одакле ће бити доступан корисницима и институцијама широм света.

Једна од најупечатљивијих тврдњи пројекта је да Потпуно симулирање Старлинг Стејта захтевало би комбиновану меморију више од петнаест милијарди конвенционалних суперрачунара.Ова невиђена способност отвара врата решавању, по први пут, проблема који су тренутно немогући за класично рачунарство: од дизајна нових лекова, преко оптимизације логистике и стварања материјала са невиђеним својствима, до убрзања алгоритама вештачке интелигенције.

Исправљање грешака и скакање логичких кубита

Кључни пробој иза Старлинга лежи у коришћење qLDPC (Quantum Low-Density Parity Check) кода, револуционарна техника исправљања грешака која драстично смањује број физичких кубита потребних за сваки логички кубит, што чини скалабилност квантног рачунарства много одрживијом. Док су традиционалне методе захтевале стотине или хиљаде физичких кубита, нове технике омогућавају изградњу компактних, ефикасних и стабилних система, што је кључни корак ка оживљавању теорије.

IBM је не само побољшао ефикасност ових кодова, већ је и развио декодери у реалном времену способни да минимизирају стопу грешака на нивоима без преседана, према недавно објављеним студијама. Компанија верује да је, овим напретком, главна научна препрека решена, померајући изазов на индустријску скалу и инжењеринг потребан за састављање хиљада физичких кубита.

Мапа пута: Од Луна до Блу ​​Џеја, будућност квантног рачунарства

Да би постигао циљ за 2029. годину, IBM је поставио средњи распоред издања са неколико кључних процесора:

• Квантумни гавран (2025): експериментални процесор који тестира структурне компоненте архитектуре, укључујући „c-спојнице“ за повезивање кубита на великим удаљеностима.
• Квантна кукабура (2026): први модуларни процесор дизајниран да комбинује квантну меморију и логичке операције, неопходан за изградњу скалабилних система.
• Квантумски какаду (2027): систем који омогућава међусобно повезивање неколико Kookaburra модула помоћу „L-спојница“, што ће омогућити скалирање без прибегавања џиновским чиповима.

Коначни циљ ће доћи са Чворак 2029. године и његовог наследника, Плава шејка, планиран за 2033. годину са две хиљаде логичких кубита и капацитетом за извршавање милијарде квантних операција, означавајући прекретницу моћи у сектору.

Утицај на индустрију и предстојећи изазови

Ако IBM успе да испуни свој рок, Старлинг би могао да трансформише секторе као што су медицина, енергетика, вештачка интелигенција и логистика.Могућност симулације молекуларних процеса, оптимизације ланаца снабдевања или дизајнирања нових материјала за само неколико сати - или чак минута - редефинисала би начин на који компаније и институције решавају најсложеније изазове.

Упркос напретку, Инжењеринг квантних система великих размера остаје огроман изазовПостизање прецизне интеграције хиљада физичких кубита, обезбеђивање криогене стабилности и одржавање верности система у реалним условима захтева решавање техничких и оперативних непознаница. Међутим, IBM инсистира да је основна научна непознаница решена и да главни изазов сада лежи у индустријализацији склапања технологије.

Са пословне тачке гледишта, IBM истиче да већ је генерисао значајне приходе у квантној области и види усвајање облака и удаљене центре података као пут ка широко распрострањеном приступу. Тржиште, међутим, пажљиво прати појаву потенцијалних конкурената и еволуцију алтернативних технологија, а компаније попут Гугла, Мајкрософта, IonQ-а и D-Wave-а унапређују сопствене мапе пута.

Долазак Старлингове представља резултат вишегодишњег рада у физици, инжењерству и математици, и дефинише почетну тачку једног нова ера за квантно рачунарствоДо сада, овако конкретан план и тако дефинисана индустријска посвећеност никада нису представљене од стране глобалног играча. Иако ће коначни успех и даље захтевати превазилажење огромних изазова, изгледи за функционалан квантни рачунар отпоран на грешке сада су ближи него икад.