„Eagle” – najnowszy układ obliczeń kwantowych od IBM
- Dodał: Ela Albadri
- Data publikacji: 21.11.2021, 16:46
IBM opracowało najnowszy chip kwantowy IBM, który stanowi kolejny krok do zbudowania i upowszechnienia użytkowego komputera kwantowego. Obecne rozwiązanie zaproponowane przez IBM zawiera 127 bitów kwantowych (kubitów), co czyni go pierwszym urządzeniem z takim potencjałem funkcjonalnym.
Układ „Eagle” jest następnym etapem działalności IBM na rzecz stworzenia w przyszłym roku procesora kwantowego, zawierającego 433 kubity. W dalszej kolejności prognozuje się zbudowanie do 2023 roku jednostkowego sprzętu z 1121 kubitami o nazwie Condor, jak wskazuje Jerry Chow, szef eksperymentalnej grupy IBM, która zajmuje się komputerami kwantowymi w Centrum Badawczym Thomasa J. Watsona w Yorktown Heights (w stanie Nowy Jork). Podobne plany mają inne technologiczne giganty, jak Google i Honeywell. Punktem wyjścia dla tych prac naukowo-badawczych pozostaje produkcja komputerów kwantowych, zdolnych do wykonywania różnorodnych zadań, które aktualnie są poza zasięgiem nawet największych superkomputerów, wykorzystujących dotychczasową technologię.
Układ „Eagle” posiada prawie dwa razy więcej kubitów niż poprzedni flagowy obwód kwantowy IBM, jakim był 65-kubitowy „Hummingbird”. Osiągnięcie tego wzrostu wymagało od zespołu specjalistów rozwiązania kilku problemów inżynieryjnych. Wśród nich wymienia się możliwość bardziej złożonej interakcji między kubitami, zoptymalizowanie indywidualnej kontroli każdego z kubitów bez stosowania plątaniny przewodów, a także odpowiednie opakowanie sprzętu. Naukowcy IBM wykorzystali doświadczenie z architekturami 3D w konwencjonalnych chipach. Ważnym składnikiem „Eagle” stało się dobranie materiałów, które dobrze sprawdziłyby się w ultraniskich temperaturach potrzebnych do funkcjonowania nadprzewodzących kubitów.
Do największych trudności w istniejącym w układzie zalicza się pokonywanie błędów w działaniu wynalazku. Wynika to z faktów naukowych, gdyż prawa fizyki uniemożliwiają komputerom kwantowym stosowanie metod korekcji błędów, jakie są powszechnie wykorzystywane w klasycznych maszynach, które zazwyczaj wymagają przechowywania wielu kopii każdego bitu. Eksperci mają na celu zbudowanie „logicznych kubitów”, w których można identyfikować i korygować niemal wszystkie błędy. Kontynuacja prac w najbliższej przyszłości będzie dotyczyć doskonalenia mechanizmu funkcjonowania komputera kwantowego i likwidowania barier rozwojowych po stronie technologicznej.