Prace nad pierwszymi komputerami kwantowymi w ostatnich latach gwałtownie przyspieszyły. I choć na prawdziwą kwantową rewolucję w wielu dziedzinach życia jeszcze trochę poczekamy, już pojawiają się nowości, które dają nadzieję, że pojawi się ona szybciej, niż do tej pory można było się spodziewać.
IBM prezentuje nowy procesor kwantowy. Ale jest coś jeszcze bardziej ekscytującego
Zaprezentowany w tym tygodniu IBM Quantum Heron to nowy procesor kwantowy, który ma sprawdzić się w zastosowaniach użytkowych. Firma chwali się, że jest to pierwszy model z zupełnie nowej serii, w której kilkukrotnie zwiększono wydajność i zastosowano 133 kubitów (kubit to najmniejsza jednostka informacji kwantowej - im jest ich więcej, tym lepiej). To o sześć kubitów więcej, niż było w przypadku poprzedniego modelu IBM Quantum Eagle.
IBM chwali się, że w nowym procesorze przyłożono ogromną wagę do zminimalizowania liczby błędów trafiających się podczas obliczeń, co przełożyło się na pięciokrotnie lepszy wynik od poprzednika. Co więcej, do serii Quantum Heron w nadchodzącym roku mają dołączyć kolejne procesory, które jeszcze poprawią osiągnięte dotychczas możliwości.
Drugą nowością jest IBM Quantum System Two, czyli pierwszy modułowy komputer kwantowy, który stał już w centrum badawczym w Yorktown Heights w stanie Nowy Jork. Sercem komputera są trzy procesory Quantum Heron (które razem mają 399 kubitów), a cała konstrukcja jest w pełni modularna. Quantum System Two ma 4,5 metra wysokości i przypomina wyglądem niewielkie klasyczne superkomputery. Ma jednak w przyszłości wykonywać praktyczne obliczenia, które obecnie istniejącym superkomputerom zajęłyby zbyt wiele czasu.
Możliwości Quantum System Two już zostały udostępnione naukowcom, którzy mogą zlecać komputerowi IBM wykonanie obliczeń przy pomocy chmury. Firma chwali się, że do końca przyszłego roku każdy z trzech procesorów komputera umożliwi wykonywanie aż 5 tys. obliczeń w ramach każdego cyklu. Wielkim krokiem w kierunku rewolucji ma jednak być modułowość tej konstrukcji. Do komputera można będzie dołączać kolejne i kolejne segmenty, które zaowocują realnym wzrostem mocy. Przedsiębiorstwo obiecuje, że przełoży się to na zwiększenie wydajności do 100 mln operacji na cykl. Przynajmniej w najbliższej przyszłości, bo w 2033 roku całkowite możliwości takiego systemu mają wzrosnąć do, bagatela, miliarda operacji.
Choć badania nad komputerami kwantowymi trwają już od lat 80. ubiegłego wieku, wciąż żadna z firm lub instytucji badawczych nie zbudowała maszyny, która faktycznie rozwiązywałaby praktyczne problemy, których nie można rozwiązać w żaden inny sposób. Prace są jednak stale prowadzone, a oprócz IBM na tym polu rywalizują m.in. Google, Microsoft i Intel. Wciąż też komputery kwantowe dysponują zbyt małą wydajnością. Ta rośnie co prawda w sposób wykładniczy, wraz ze wzrostem liczby kubitów, ale - jak przyznał w czerwcu br. Intel - dopiero procesory operujące na przynajmniej kilku tysiącach kubitów okażą się prawdziwą rewolucją. Być może pomysł modularnych komputerów od IBM rozwiąże na razie ten problem.
