IBM раскрывает прототип своего первого коммерческого квантового компьютерного процессора

Исследовательские группы, стремящиеся сократить объемы массивов данных, уже около года имеют доступ к квантовому процессору IBM через облако, и теперь компания наращивает эту мощь с помощью нового поколения процессоров.

Первый, имеющий 16 квантовых битов (кубитов), увеличит вычислительную мощность электроники , доступную через облако, в то время как второй снова вдвое мощнее и разработан как прототип коммерческого квантового процессора.

Квантовые компьютеры обладают потенциалом в некоторых случаях экспоненциально быстрее и мощнее, чем «классические» компьютеры, благодаря колдовству квантовой механики. Традиционно один бит информации - это либо единица, либо ноль, но у кубита есть своеобразная способность быть единицей, нолем или тем и тем одновременно.

Характеристики 1-го процессора

Эта мощность возрастает экспоненциально по мере того, как в компьютер добавляется больше кубитов - два бита могут существовать в четырех состояниях (00, 01, 10 или 11), но два кубита могут представлять эти четыре в одно и то же время.

Другими словами, квантовый компьютер может обрабатывать все четыре состояния одновременно, в то время как классический компьютер должен выполнять каждое из них по очереди. В результате квантовые компьютеры могут быть полезны для одновременной обработки огромных объемов данных.

Текущий квантово-доступный облачный процессор IBM построен на 5 кубитах, что означает, что он эффективно обладает вычислительной мощностью 32 традиционных бита. С 16 кубитами новая версия эквивалентна 65 536 битам, что позволит разработчикам и исследователям проводить более сложные эксперименты в облаке.

Характеристики 2-го процессора

Второй новый процессор может похвастаться 17 кубитами, что делает его вдвое более мощным, чем 16-кубитный модуль, и самым мощным квантовым процессором, созданным IBM до сих пор, благодаря улучшениям его архитектуры и материалов. Это устройство предназначено для того, чтобы стать прототипом первой коммерческой квантовой компьютерной системы IBM, которая будет доступна благодаря инициативе IBM Q, которая является дорожной картой компании по разработке практических квантовых компьютеров.

В будущем эта основа может проложить путь к гораздо более мощным квантовым процессорам. «Значительные технические улучшения, объявленные сегодня, позволят IBM масштабировать будущие процессоры с включением 50 или более кубитов и продемонстрировать вычислительные возможности, выходящие за рамки современных классических вычислительных систем», - говорит Арвинд Кришна, директор IBM Researchand Hybrid Cloud.

«Эти мощные обновления наших квантовых систем, предоставляемые через IBM Cloud, позволяют нам представить новые приложения и новые границы для открытий, которые практически недоступны при использовании только классических компьютеров».

В IBM говорят, что планирует продолжать совершенствовать все аспекты своих квантовых компьютерных процессоров, приспосабливая их к новой метрике, которую она называет Quantum Volume. Эта цифра учитывает не только количество кубитов в системе, но и их качество, то, как они соединяются друг с другом и как часто они возвращают ошибки.