IBM-ov kvantni skok: superračunalo od 100.000 kubita

IBM je u Hirošimi predstavio ambiciozni plan revolucionarnog kvantnog računala koje bi trebalo proraditi u sljedećem desetljeću

Mladen Smrekar ponedjeljak, 29. svibnja 2023. u 09:50
Ambiciozni pothvat nastoji spojiti kvantnu snagu s klasičnim računalstvom 📷 IBM
Ambiciozni pothvat nastoji spojiti kvantnu snagu s klasičnim računalstvom IBM

Krajem prošle godine IBM je preuzeo rekord za najveći kvantni računalni sustav s procesorom koji je sadržavao 433 kvantna bita, temeljnih građevnih blokova kvantne obrade informacija. Sada je tvrtka zacrtala puno veći cilj: stroj od 100.000 kubita koji namjerava sklopiti u roku od 10 godina.

Projekt vrijedan 100 milijuna dolara

IBM je tu vijest objavio proteklog tjedna na summitu G7 u Hirošimi. Tvrtka će se udružiti sa Sveučilištem u Tokiju i Sveučilištem u Chicagu u 100 milijuna dolara vrijednom projektu kvantnog računalstva punog radnog opsega koji bi tehnologiji omogućio hvatanje u koštac s problemima koje nijedno standardno superračunalo ne može samo riješiti.

Umjesto da zamijeni tradicionalna superračunala, ovaj ambiciozni pothvat nastoji spojiti kvantnu snagu s klasičnim računalstvom kako bi se postigla izvanredna otkrića u otkrivanju lijekova, proizvodnji gnojiva i performansama baterije. Ili, kako je u razgovoru za MIT Technology Review pojasnio potpredsjednik IBM-ovog kvantnog odjela Jay Gambetta, riječ je o projektu "kvantnocentričnog superračunalstva".  

Tehnologija u povojima

Za sada kvantna računala nisu postigla ništa korisno što ne mogu učiniti standardna superračunala. To je uglavnom zato što nisu imali dovoljno kubita i zato što se sustavi lako poremete sitnim poremećajima, šumovima u njihovom okruženju. Istraživači se slažu da će se kvantni sustavi morati znatno povećati kako bi uistinu bili korisni, tako da velik dio svojih kubita mogu posvetiti ispravljanju pogrešaka izazvanih šumom. 

Šefovi Sveučilišta u Chicagu, IBM-a i Sveučilišta u Tokijuna summitu G7 u Hirošimi 📷 UCHICAGO
Šefovi Sveučilišta u Chicagu, IBM-a i Sveučilišta u Tokijuna summitu G7 u Hirošimi UCHICAGO

Iako je postignut značajan napredak, tehnologija potrebna za kvantnocentrično superračunalstvo još je u povojima. Dosadašnji IBM-ovi eksperimenti obećavaju, pokazujući da integrirani krugovi temeljeni na CMOS tehnologiji mogu kontrolirati hladne kubite uz minimalnu potrošnju energije. No, potrebne su daljnje inovacije, a tu suradnja s akademskim istraživačkim institucijama postaje ključna.

Milijun kubita

IBM-ov modularni dizajn čipa temelj je za smještaj mnogih kubita. Tvrtka trenutno razvija "Kookaburru", multičip procesor s 1386 kubita i kvantnom komunikacijskom vezom, a projekt bi trebao biti zgotovljen do 2025. 

Koncept kvantno-centričnog superračunala IBM Quantum od 100.000 kubita 📷 IBM
Koncept kvantno-centričnog superračunala IBM Quantum od 100.000 kubita IBM

Dakako, IBM nije ni prvi ni jedini koji je krenuo tim putem. Google je rekao da cilja na milijun kubita do kraja desetljeća, iako ispravljanje pogrešaka znači da će ih samo 10.000 biti dostupno za izračun. IonQ govori o 1024 "logička kubita", svakog formiranog od 13 fizičkih kubita, koji bi proračune trebali izvoditi najkasnije do 2028. Kvantno računalo od milijun kubita namjerava izgraditi i PsiQuantum, ali tvrtka iz Palo Alta ne otkriva rok kada bi se to trebalo dogoditi.