IBM revizyon açıkladı (başlangıçta) 2020 kuantum hesaplama yol haritasının, modülerliği ve kuantum özellikli ağ oluşturmayı iki katına çıkararak kuantum hesaplama ölçeklendirmesine yenilenmiş bir odaklanma getiriyor. Gecikmelerin norm olduğu bir gün ve çağda, IBM’in kuantum hesaplama çabalarına yeniden bağlılığı, şirketin çerçeve, kübitler ve yazılım geliştirme seçimine güven veriyor ve beklenenden daha kısa sürede sözde kuantum avantajına yol açıyor.
IBM’e göre, gözden geçirilmiş kuantum hesaplama vizyonu üç önemli sütuna odaklanacak: sağlam, modüler olarak ölçeklenebilir kuantum donanımı; çalıştırmak için gereken optimize edilmiş kuantum yazılımı; ve kuantum odaklı gruplarla topluluk ve araştırma ortaklıkları yoluyla büyümeyi mümkün kılmak.
Şirketin, araştırmacıların ve geliştiricilerin klasik ve kuantum iş yükleri arasındaki boşluğu doldurmasını sağlayan bir programlama modeli olan Qiskit Runtime platformu, bu çabaların ön saflarında yer alıyor. IBM’in kuantum uygulamalarının en az 2024 yılına kadar prototip aşamasında kalmasını beklediğini belirtmek ilginçtir.
“Yalnızca iki yıl içinde ekibimiz mevcut kuantum yol haritamızda inanılmaz ilerleme kaydetti. Vizyonumuzu uygulamak, kuantumun geleceğine ve bizi pratik kuantum hesaplama çağına götürmek için nelerin gerektiğine dair net bir görünürlük sağladı.” IBM Araştırma Direktörü Kıdemli Başkan Yardımcısı Darío Gil dedi. “Qiskit Runtime platformumuz ve yol haritamızda ana hatlarıyla belirtilen donanım, yazılım ve teori hedeflerindeki ilerlemeler ile geliştirici topluluğumuz, ortaklarımız ve ortaklarımız için geniş ve güçlü hesaplama alanları açacak kuantum merkezli süper bilgisayarlar çağını başlatmayı amaçlıyoruz. müşteriler.”
IBM’in yenilenen yol haritası, bu modüler yaklaşım temelinde geliştirilen bir dizi ek kuantum hesaplama çipi sunuyor. IBM’in sunmayı umduğu 2024 ve 2025 ürünlerini tanıtarak, daha önce hiç olmadığı kadar ayrıntı ekler. Bunlar, beklendiği gibi ham kübit sayılarında artışlar getirecek. 2024, IBM’in 1.386+ kübit içeren Flamingo platformunu tanıttığını görmelidir. 2025, kuantum hesaplama gelişmelerinin kritik kütleye ulaşabileceği yer gibi görünüyor, çünkü IBM’in “Kookaburra” QPU (Kuantum İşleme Birimi), şaşırtıcı bir şekilde 4,158+ kübiti tek bir kuantum paketinde kapsüller. Referans olarak, IBM’in mevcut QPU’su Eagle, yalnızca 127 kübite sahiptir.
IBM’in yol haritası, modüler ölçeklendirmenin avantajlarını gözler önüne seriyor. Kookaburra, Flamingo ile dağıtılan üç çipten Kookaburra’nın dokuzuna kadar birbirine bağlı kuantum çiplerinin sayısını üç katına çıkarıyor gibi görünüyor. IBM’in, Flamingo’nun kübit sayısı krallığında nereye varacağından hala emin olmadığı açık, ancak minimum yoğunluk olarak 1.386 kübit oluşturmuş gibi görünüyor. Aktif hata düzeltme görevlerindeki kübitlerin sayısını azaltmak, “yararlı kübit” sayılarını artırmanın kesin yollarından biri olduğundan, hata düzeltmedeki ilerlemeler burada çok önemli olabilir.
Fakat bu modülerlik nasıl elde edilir? IBM’in en az üç sorunu çözmesi gerekiyor. İlki, çoklu QPU’larla klasik olarak iletişim kurabilen ve operasyonları paralelleştirebilen bina sistemlerini içerir. Şirket, bu alandaki çalışmalarının hata düzeltmede iyileştirmeler getirmesini ve aynı zamanda kuantum hesaplama iş yükü düzenlemesini hızlandırmasını bekliyor.
Bunun olması için şirketin bu QPU’ları birbirine bağlaması ve kendi aralarında konuşması gerekecek. Bu amaçla IBM, kısa menzilli çipler arası iletişimi mümkün kılan çip düzeyinde kuplörler geliştiriyor – esasen kuantum için bir MCM (Çoklu çip Modülü) yaklaşımı. AMD’nin Radeon 7000 serisi için söylentili yaklaşımına çok benzer şekilde, amaç mümkün olduğunca sorunsuz ve soyut bir şekilde birlikte çalışan daha küçük, üretimi daha kolay çiplere sahip olmaktır. Klasik yarı iletkenlerden kazanılan dersleri neden görmezden gelelim?
Üçüncü bileşen, bireysel kuantum işlemciler arasında kuantum iletişim bağlantıları sağlayarak odağı tam ölçeklenebilirliğe kaydırır. Bu, IBM’in birden çok Kookaburra yongasının birbirine bağlanmasını sağlayarak tek bir Kookaburra sınıfı yongadan (birbirine bağlı dokuz, MCM benzeri QPU’su ile) sunucu düzeyinde ölçeklendirmeye ölçeklendirmesini sağlayacak teknolojidir. IBM’in bu ölçeklendirme girişiminde hangi teknolojileri izleyeceği şu anda belli değil, ancak kuantum fotonik alanındaki son gelişmeler onları olası adaylar olarak gösteriyor.
IBM, 2025 hedefine tek bir QPU’da 4.000’den fazla kübit paketlemek istiyorsa, tüm bu teknolojiler ve gelişmeler gereklidir. Şirket, seçtiği kuantum hesaplama yaklaşımıyla kuantum hesaplama pazarını sevk etmek ve köşeye sıkıştırmak için büyük bir yarışta olduğunu biliyor ve arkasında yıllarca ekosistem inşası var. IBM, ilk olarak yol haritası geliştirmelerini, yeni teknoloji için vitrin donanımı ve test alanı olarak hizmet edecek olan IBM Quantum System Two’ya entegre etmek istiyor.
IBM’in kuantum hesaplama teknolojilerinin arkasındaki bitiş çizgisini geçip geçemeyeceğini göreceğiz. Microsoft, LiteOn, Ampere, Riggeti ve IonQ gibi bir dizi başka şirket gibi ünlü topolojik süperiletken kübitleri arayışıyla tamamen farklı bir yol izliyor. Ve üst üste bindirilmiş kuantum durumlarından farklı olarak, piyasa yalnızca kazananlara veya kaybedenlere izin verir.