IBM представила новый квантовый процессор с рекордно низким уровнем ошибок

Компания IBM объявила о создании квантового процессора с рекордным числом в 1,121 кубит. Однако наибольший интерес вызывает более мелкий процессор с впечатляющими техническими характеристиками. Новый чип IBM Quantum Condor, хотя и является вторым по величине после 1,125-кубитного устройства от компании Atom, не будет использоваться в следующем поколении квантовых компьютеров IBM.

Вместо этого, в новейших системах IBM будут применяться процессоры IBM Quantum Heron , каждый из которых имеет 133 кубита, но гораздо более низкий уровень ошибок. Это решение демонстрирует сдвиг в фокусе разработок с количества кубитов на их качество и эффективность.

Квантовые компьютеры используют кубиты, которые, в отличие от обычных битов, могут находиться в нескольких состояниях одновременно благодаря явлению квантовой суперпозиции. Такая особенность позволяет квантовым компьютерам выполнять вычисления гораздо быстрее классических. Однако для того, чтобы квантовые компьютеры могли заменить классические, им потребуется миллионы кубитов, а это представляет собой сложную задачу из-за высокой склонности кубитов к ошибкам и необходимости их охлаждения до экстремально низких температур.

Именно поэтому меньший по размеру, но более надёжный процессор Heron представляет больший интерес. Его уровень ошибок в пять раз ниже, чем у крупногабаритного процессора Condor. Этот факт подчёркивает важность разработки квантовых чипов с улучшенными характеристиками для реализации потенциала квантовых вычислений.

Не менее важным является и работа над Condor. Как отметил Маттиас Штеффен, специалист IBM в области технологий квантовых процессоров, для охлаждения такого большого чипа требовались инновационные решения. Разработки, связанные с Condor, в том числе усовершенствование конфигурации кабельных систем, будут использованы при создании Heron и интегрированы в новое поколение квантовых компьютеров IBM – System Two.

System Two, уже функционирующий в Нью-Йорке, оснащён тремя процессорами Heron и является первым квантовым компьютером с модульной архитектурой, позволяющей добавлять кубиты по мере необходимости, подобно конструктору Lego. Совершенствование аппаратного обеспечения, включая интеграцию новых кодов коррекции ошибок, будет способствовать увеличению числа кубитов без ухудшения эффективности коррекции ошибок, что является ключевым элементом в достижении превосходства квантовых компьютеров над классическими.