IBM делает шаг к квантовому будущему с новым процессором и планами на 2026 год

Компания IBM анонсировала новый процессор и экспериментальный чип, предназначенный для отказоустойчивых вычислений. Также компания озвучила свои намерения достичь квантового превосходства к 2026 году.

Джей Гамбетта, директор IBM Research, отметил: «Для создания по-настоящему полезных квантовых вычислений необходимо решить множество фундаментальных задач. Мы уверены, что только IBM располагает всеми ресурсами для одновременного развития и масштабирования квантовых технологий, включая программное и аппаратное обеспечение, а также методы коррекции ошибок».

Разработчики заявили, что новый процессор Nighthawk является самым современным на данный момент. Его ключевые особенности включают в себя:

IBM прогнозирует, что производительность процессоров Nighthawk будет последовательно увеличиваться: к концу 2026 года они должны будут обрабатывать до 7500 квантовых операций, в 2027 году — до 10 000, а к 2028 году — до 15 000 операций.

Первые системы на базе Nighthawk будут доступны для покупки в конце 2025 года.

Также обновлена флагманская программа Qiskit. В её новой версии разработчики получили более широкий контроль над квантовыми схемами, включая динамические контуры, которые повышают точность вычислений на 24% при работе с более чем 100 кубитами.

Кроме того, IBM интегрировала в Qiskit усовершенствованную систему выполнения задач и интерфейс C-API, что в сочетании с HPC-ускорением позволяет более чем в 100 раз сократить затраты на обработку квантовых ошибок при сохранении точности результатов.

К 2027 году компания планирует включить в состав библиотеки вычисления для машинного обучения и оптимизации, что поможет исследователям в моделировании физических и химических систем.

Еще одним нововведением стал процессор Loon — опытная разработка, сочетающая ключевые аппаратные компоненты для отказоустойчивых квантовых вычислений. Эти системы способны в реальном времени выявлять и исправлять сбои.

Разработчики утверждают, что компании удалось добиться десятикратного увеличения скорости исправления ошибок, достигнув коррекции менее чем за 480 наносекунд, опередив график на год.

Переезд производства на новую фабрику в Нью-Йорке позволил IBM удвоить темпы разработки чипов, как сообщается в пресс-релизе.

В компании полагают, что достигнутые результаты знаменуют собой устойчивый прогресс в создании масштабируемых квантовых систем и формируют основу для практического применения квантовых вычислений в ближайшем будущем.

IBM планирует продемонстрировать первый в мире крупномасштабный отказоустойчивый квантовый компьютер к 2029 году.

Ранее корпорация Google сообщила о достижении «верифицируемого квантового превосходства» с новым алгоритмом Quantum Echoes.

На данный момент создание квантовых компьютеров находится на начальной стадии. Для взлома эллиптической криптографии биткойна потребуется система с примерно 2000 логическими кубитами.

С учетом необходимых методов коррекции ошибок это эквивалентно десяткам миллионов физических кубитов.

Для сравнения, новый процессор Quantum Nighthawk от IBM имеет 120 кубитов и предназначен для выполнения сложных вычислений с низким уровнем ошибок. Тем не менее, его возможности всё ещё значительно ниже необходимых для взлома криптографии первой криптовалюты.

Тем не менее, воздействие квантовых компьютеров на безопасность шифрования цифровых активов на платформе Proof-of-Work стало одной из самых обсуждаемых тем в криптоиндустрии.

Согласно прогнозам проекта Quantum Doomsday Clock, квантовые вычисления могут стать действительно угрожающими уже через два года, однако многие эксперты не разделяют эту точку зрения.

Например, профессор Мичиганского университета Кристофер Пейкерт считает, что в ближайшие несколько лет серьезной угрозы не потребуется.

Тем не менее, некоторые эксперты, такие как основатель фонда Capriole Чарльз Эдвардс, настаивают на необходимости оперативных действий.

«Если мы не решим проблему квантовых вычислений до конца следующего года, золото продолжит опережать биткойн», — писал он в октябре.

Напомним, что в июле группа разработчиков нашла способ защитить сеть первой криптовалюты от потенциальных угроз со стороны квантовых компьютеров.