Квантовый процессор и модульный компьютер IBM уже в эксплуатации

Новый квантовый процессор, модульный квантовый компьютер и многое другое были представлены на IBM Quantum Summit, проходившем в Нью-Йорке 4 декабря. Это оборудование является частью усилий IBM по созданию крупномасштабных квантовых вычислений для научных исследований.

Кроме того, IBM анонсировала Qiskit 1.0, стабильную версию комплекта разработки программного обеспечения с открытым исходным кодом для квантовых схем.

Хотя квантовые вычисления часто являются экспериментальными и используются в академических кругах, их можно использовать и на предприятии, когда организациям необходимо решать математические задачи, слишком сложные для классических вычислений, например, создание новых химических комбинаций в области материаловедения или фармацевтики. Квантовое распределение ключей и квантовая криптография могут использоваться в кибербезопасности.

Перейти к:

Исследователи теперь могут получить доступ к новому процессору IBM Quantum Heron Модульная система IBM Quantum System Two сочетает в себе классические и квантовые вычисления Qiskit Quantum SDK достиг стабильной версии 1.0 IBM расширяет дорожную карту квантовых разработок

Исследователи теперь могут получить доступ к новому процессору IBM Quantum Heron

IBM Quantum Heron (рис. A) — это 133-кубитный квантовый процессор, доступный сегодня через облако. Это преемник IBM Quantum Eagle, который вышел в 2021 году и внедрил методы 3D-упаковки, которые заложили основу для последующих квантовых процессоров компании.

Рисунок А

«По сути, Heron очень похож на Eagle — это тот же тип кубитов, то же производство и та же технология упаковки; так что большая часть Орла перешла прямо; на самом деле изменились некоторые детали внутрисхемной схемы и наших элементов управления», — сказал Оливер Дайал, технический директор IBM Quantum, в электронном письме TechRepublic. «Одним из ключевых достижений Eagle стала разработка многоуровневой проводки, в которой кубиты расположены в одной плоскости, чтобы обеспечить гибкость маршрутизации сигналов и компоновки устройств».

IBM Quantum Heron включает в себя достижения в производстве кубитов и размерах ламината, а также пятикратное улучшение снижения ошибок по сравнению с IBM Quantum Eagle.

«Мы твердо находимся в эпоху, когда квантовые компьютеры используются в качестве инструмента для исследования новых рубежей науки», — заявил старший вице-президент и директор по исследованиям IBM Дарио Гил в пресс-релизе.

В частности, квантовые процессоры IBM используются в научных целях для моделирования проблем химии, физики и материалов. Долгосрочная цель — расширить эти эксперименты до того, что IBM называет «масштабом полезности» — по сути, для решения практических, широко распространенных проблем.

«В этом контексте «масштаб полезности» означает процессор с более чем 100 кубитами, который позволяет пользователю выполнять вычисления, которые слишком велики для моделирования на классическом компьютере», — сказал Дайал. "Именно сочетание такого масштаба и методов уменьшения ошибок позволит пользователям получить реальную пользу от квантового компьютера - отсюда и его «полезность». Теперь, когда мы достигли масштаба полезности, мы видим, как люди используют квантовые вычисления в качестве научный инструмент».

«Мне нравится говорить, что пользователи используют квантовые вычисления для выполнения квантовых вычислений», — написал Гамбетта в своем блоге 4 декабря.

СМОТРЕТЬ: Изучите мифы и реальность квантовых вычислений в этом видео TechRepublic

Эти учреждения сотрудничают с IBM, чтобы продемонстрировать исследования, посвященные крупномасштабным квантовым вычислениям:

Токийский университет. Аргоннская национальная лаборатория. Фонд Икербасков. Кедма. Алгоритм. Университет Вашингтона. Кёльнский университет. Гарвардский университет. Калифорнийский университет в Беркли. Q-CTRL.

Модульная система IBM Quantum System Two сочетает в себе классические и квантовые вычисления

IBM Quantum System Two (рис. B) — это система, лежащая в основе нынешней архитектуры системы квантовых вычислений IBM. IBM Quantum System Two сочетает в себе классические и квантовые вычисления с промежуточным уровнем программного обеспечения для их интеграции. Масштабируемая криогенная инфраструктура работает вместе с классическими серверами времени выполнения с модульной электроникой управления кубитами.

По словам IBM, IBM Quantum System Two примечателен тем, что это первый модульный квантовый компьютер, созданный для решения задач коммунального масштаба. IBM ожидает, что со временем его можно будет модернизировать, с целью к 2033 году выполнить 1 миллиард операций в одном квантовом контуре. Это необычайное количество суперкомпьютерных ресурсов для широкого спектра научных и будущих бизнес-операций.

Рисунок Б

В настоящее время IBM Quantum System Two использует три процессора IBM Quantum Heron. Недавно он начал работать на предприятии IBM в Йорктаун-Хайтс, штат Нью-Йорк.

Qiskit Quantum SDK достиг стабильной версии 1.0

Qiskit 1.0, стабильная версия пакета разработки программного обеспечения для квантовых вычислений IBM, будет доступна в феврале 2024 года. (IBM впервые сделала Qiskit доступным в 2017 году.) Qiskit 1.0 построен на идее Patterns, программного шаблона IBM, призванного сделать квантовые вычисления более доступными. путем перевода классических входных данных в квантовые проблемы. Шаблоны предназначены для запуска в бессерверной вычислительной инфраструктуре IBM Quantum.

Генеративный искусственный интеллект для программирования квантового кода в Qiskit будет доступен через корпоративную платформу искусственного интеллекта IBM watsonx. IBM представила Qiskit Code Assistant, бот-помощник с генеративным искусственным интеллектом, созданный, чтобы помочь пользователям ориентироваться в Qiskit и IBM Quantum Platform. Альфа-версия Qiskit Code Assistant появится в начале 2024 года для премиум-подписчиков IBM Quantum Platform.

«Генераторный искусственный интеллект и квантовые вычисления достигают переломного момента, предоставляя нам возможность использовать надежную базовую модель модели watsonx, чтобы упростить создание квантовых алгоритмов для исследований в масштабе коммунальных предприятий», — сказал Джей Гамбетта, вице-президент IBM. сотрудник IBM, в пресс-релизе.

Кроме того, IBM объявила:

Новый сервис Transpiler в Киските Проходы AI Transpiler для пользователей Qiskit Premium Пакетный режим выполнения, контекстный менеджер.

IBM расширяет дорожную карту квантовых разработок

IBM представила расширенную дорожную карту, которая определит ее работу по разработке квантовых вычислений. IBM Quantum System Two является частью плана по созданию будущих квантовых процессоров IBM.

Согласно дорожной карте, 2023 год стал годом, когда IBM добавила генеративный искусственный интеллект и в пять раз ускорила квантовую обработку с помощью квантовых бессерверных режимов и режимов выполнения. IBM планирует в 2024 году сосредоточиться на улучшении качества и скорости квантовых схем, чтобы обеспечить возможность использования 5000 квантовых логических элементов с параметрическими схемами. (Квантовый логический вентиль — это строительный блок квантовых вычислений, работающий на кубитах, а не на обычных битах.) IBM Quantum Heron и управление ресурсами запланированы на 2024 год.