IBM je objavio u ponedjeljak, 4. decembra 2023. da je uspješno proizveo dva kvantna sistema predviđena za puštanje u opticaj 2023. Jedan od njih koristi čip pod nazivom Condor, što ga čini najvećim kvantnim procesorom dosad, sa 1.121 funkcionalnih kjubita, pažljivo raspoređenih u šesterougaoni uzorak – nalik na pčelinje saće.
Procesor Condor ima povećanu gustinu kjubita za 50%, napredak u izradi kjubita i značajna poboljšanja performansi na niskim temperaturama. Drugi sistem se temelji na kombinaciji tri čipa Heron (engleski „čaplja”), svaki s 133 kjubita.
Šta su kjubiti?
Kjubit (qubit) je osnovna jedinica kvantnog računarstva, analog klasičnom bitu u klasičnom računarstvu. Za razliku od bita, koji može biti ili 0 ili 1, kjubit može biti u superpoziciji tih stanja, zahvaljujući kvantnoj mehanici. Ovo omogućava kvantnom računaru istovremeno obrađivati više informacija i izvoditi složene kvantne operacije.
Tehnologija kvantnih kompjutera koristi fenomene kvantne fizike poput prepletenosti i superpozicije. Kvantna prepletenost (entanglement) je pojava kada dva ili više kvantna objekta postanu povezana na način da informacija o stanju jednog od njih određuje stanje drugog, bez obzira na njihovu udaljenost.
Superpozicija je kvantni fenomen koji označava istovremeno postojanje različitih stanja ili položaja čestica dok se ne izmjeri, a tek tada sistem „bira” jedno od tih stanja.
Mikročip Heron - manje grešaka, bolje performanse
Manji čipovi poput Herona i njegovog nasljednika, Flaminga, odigraće ključnu ulogu u kvantnom planu IBM-a, koji je također doživio značajno ažuriranje danas.
Sa svojih 133 kjubita fiksne frekvencije, Heron pruža značajan porast računarske moći u poređenju s ranijim modelima poput 127-qubitnog IBM Quantum Eagle. Ovaj porast broja kjubita ključan je faktor u poboljšanju sposobnosti procesora da obrađuje složenije kvantne algoritme i računanja.
Ključna karakteristika Herona je primjetno poboljšanje u smanjenju pogrešaka. Procesor, kreiran za postizanje poboljšanja performansi uređaja od 3-5 puta u odnosu na IBM Quantum Eagle, rješava jedan od najznačajnijih izazova u kvantnom računarstvu – stopu pogrešaka.
Visoke stope pogrešaka su historijski ograničavale efikasnost kvantnih računanja. Sposobnost Herona da značajno smanji ove pogreške označava prekretnicu ka pouzdanijim i efikasnijim kvantnim računanjima, što je od suštinskog značaja za praktične primjene kvantnog računarstva.
Prema najnovijem ažuriranju, IBM planira imati kjubite s ispravkom grešaka koji će biti operativni do kraja ove decenije, a ovo će biti omogućeno poboljšanjima pojedinačnih kjubita tokom razvoja čipa Flamingo. Ovi sistemi bi trebali pouzdano izvršavati kvantne algoritme koji su znatno složeniji od onih koje možemo izvesti danas.
„Prvi put imamo hardver i softver sposoban izvršiti kvantne radnje bez unaprijed poznatog odgovora na razini od 100 kjubita i 3.000 vrata. Kvantno sada postaje računarski alat, a ono što najviše raduje jeste da možemo početi napredovati u naučnim područjima izvan samog kvantnog računarstva”, izvijestili su iz IBM-a.
