Bir yıl önce 100’den fazla kübite sahip ilk kuantum işlemcisi Eagle’ın duyurusu, şimdi Osprey’in ilk çıkışı, selefinin kübitlerinin üç katından fazlasına sahip yeni çip (433 kuantum biti – kübit). IBM’in 1.000’den fazla kübite sahip ilk evrensel kuantum bilgisayara yönelik yarışı durmuyor (bunun adı Condor olacak ve 2023’te gelmesi bekleniyor). Bildirilen hedefler arasında, başarılması kesinlikle zor olsa da, 2025 yılına kadar 4.000’den fazla kübit içeren bir kuantum sistemine sahip olmak.

Kuantum bilgisayarların en kritik sorunlarından bazıları her zaman kararsızlıklarıyla ilişkilendirilmiştir (kübitler çok kırılgan ve uçucudur, titreşimler, aşırı ısınma, elektromanyetik dalgalar ve diğer “girişimler” nedeniyle kuantum niteliklerini hızla kaybederler ve muazzam miktarda işletme ve soğutma için gerekli enerji; IBM tarafından 2016’da herkesin kuantum hesaplamanın potansiyelini deneyimlemesine izin vermek için bulutta kullanıma sunulan ilk kuantum bilgisayarın, her biri yakına kadar soğutulan süper iletken bir devre olan 5 kübitlik bir cihazdan oluştuğunu düşünün. yaklaşık 20 miliKelvin (-273 derece C) mutlak sıfırda sıcaklıklar.

Kuantum bilgisayar mimarisinin tasarımı (genellikle katmanlar halinde yapılan “altın bir avize” olarak tanımlanır – işlemcinin bulunduğu bir ilk katman ve mikrodalga kabloları ile birbirine bağlanan kontrol ve okuma bileşenlerine sahip bir dizi alt katman ile) büyük ölçüde etkiler. kübitlerin kararlılığı ve “performansları”. Yeni Osprey, selefi Eagle’ınkine benzer bir mimariye sahiptir ve birkaç katman kontrol kablolamasının üzerinde yalnızca tek bir kübit katmanından oluşur; Hata oranlarını azaltan birden fazla kübiti sıkıştırmanıza izin veren bir mimari model.

Ancak yeni IBM markalı sisteme, “gürültüyü” (kübitleri kararsız hale getiren) azaltmaya ve cihazın kararlılığını artırmaya yardımcı olan entegre bir filtreleme sistemi eklendi. Eagle ile başlayan ve Osprey ile devam eden bir strateji, aslında, çok kırılgan kübitleri kesintilerden korumaya yardımcı olan çok seviyeli bir kablolamayı modelleyerek okuma ve kontrol için gerekli kabloları ve diğer bileşenleri ayırmaktır. Osprey’i “barındıran” mimari model, kablolamada bir değişiklik getiriyor. IBM tarafından önceki kuantum işlemcilerle birlikte kullanılan mikrodalga kablolarının “kuantum avizesi”, esnek şerit kabloların (bir anakartı bir PC ekranına bağlayanlar gibi) kullanımını içeren yeni bir modele yol açar. Kübitlerin depolandığı buzdolabının tasarımı hiç bu kadar ölçeklenebilir olmamıştı. Osprey’in kriyojenik ortamlara uyarlanmış esnek şerit kabloları daha etkili görünmektedir ve kabloların elektriksel ve termal direnci, kübitlere müdahale edebilecek çok fazla ısı iletmeden mikrodalga sinyallerinin akışını kolaylaştırmak için tasarlanmıştır.

Bu mimari model, kuantum çipe giden daha fazla sayıda bağlantıya izin verir (ve burada ölçeklenebilirliği görüyoruz) ama aynı zamanda kuantum işlemciye mikrodalga sinyalleri gönderen ve alan yeni nesil kontrol elektroniğine de yol açar (hız, bu nedenle artık kararsızlık sorunları yaratmaz) Kuantum bilgisayar bulutta zaten mevcut olduğundan (kontrol elektroniğinin konfigürasyonu ve sistemin kalibrasyonu hala zaman gerektirdiğinden) Osprey’in büyük ölçekte kullanılabilmesi biraz zaman alacaktır. çok uluslu şirketler, gelecek yılın ortasına kadar yeni çipin potansiyelini deneyimlemek isteyenlerin kullanımına sunulacağını duyurdular. Bu arada Big Blue, kuantum bilgisayarları için bulut yazılımına hata azaltma tekniklerini dahil etmek için çalışıyor. arka uç yazılım tarafında hız ve hız arasında doğru dengeyi sunmak için kesinlik (bugün hız, kübitlerin kararlılığını etkiler ve bu da hesaplama sonuçlarının doğruluğunu etkiler).

International Business Machines (IBM), Çarşamba günü yaptığı açıklamada, geçen yıl açıklanan Eagle makinesinden üç kat daha fazla kübite sahip 433 kübitlik bir makine olan Osprey adlı bugüne kadarki en güçlü kuantum bilgisayarını piyasaya sürdüğünü söyledi.

Kübitlerin veya kuantum bitlerinin sayısı, kuantum mekaniğini kullanan kuantum bilgisayarın gücünün bir göstergesidir, ancak farklı kuantum bilgisayar şirketleri, kübitlerinin gücü hakkında birçok farklı şekilde oluşturulabilecek farklı iddialarda bulunurlar.

Kuantum bilgisayarların bir gün belirli hesaplamaları günümüzün en hızlı süper bilgisayarlarından milyonlarca kat daha hızlı hızlandırması bekleniyor.

IBM’in araştırma direktörü Dario Gil, IBM’in 1.000’den fazla kübitli bir bilgisayar başlatma yolunda olduğunu, ancak daha fazla ölçeklendirme için yeni bir yaklaşım üzerinde çalıştığını söyledi.

“Duyduğumuz Osprey çipinin boyutunun sınırlarını zorlarken, bakarsanız, zaten gerçekten büyük. Gelecek yıl 1.000 çok büyük olacak” dedi. “Bundan sonra, modülerliğe dayalı kuantum hesaplama için tüm mimariyi tasarlıyor ve mühendisliğini yapıyoruz.”

IBM, modüler sistem Quantum System Two’yu çağırıyor.

Gil, bu hafta IBM Quantum Zirvesi öncesinde Reuters’e verdiği demeçte, “Quantum System Two, zaman içinde daha büyük sistemlere ölçeklendirmeye devam edebilmeniz için ilk gerçek modüler kuantum bilgi işlem sistemidir.” “Modülerlik, çiplerin kendilerinin birbirine bağlı olması gerektiği anlamına gelir.”

IBM, bu sistemin gelecek yılın sonuna kadar çevrimiçi olmasını hedeflediğini ve birden fazla Quantum System Twos’u bağlayarak “kuantum merkezli süper hesaplama” için yapı taşları olacağını söyledi. IBM, bu sistemlerden üçünü birbirine bağlayarak 16.632 kübite kadar bir sistem oluşturabileceğini söyledi.

IBM’in dünya çapında 20’den fazla kuantum bilgisayarı vardır ve müşteriler bunlara bulut aracılığıyla erişebilir.

© Thomson Reuters 2022

---