Vědci IBM oznámili, že překonávají jednu z největších technických bariér ve funkčním kvantovém výpočtu a do roku 2029 plánují zahájit kvantový stroj odolný proti porušem. Vývoj by mohl znamenat zlom v závodě, aby postavil počítače mnohem silnější než cokoli, co dostupné dnes.
Průlom se soustředí na nový způsob, jak opravit chyby, které mor kvantové systémy. Na rozdíl od klasických počítačů, které používají bity, které převrátí mezi 0 a 1, se kvantové počítače spoléhají na qubits. Tyto qubits mohou mít složitější informace, ale jsou vysoce nestabilní a náchylné k častým chybám. Jakmile jsou přidány více qubitů, tyto chyby se zvyšují a činí výpočty nespolehlivé.
IBM říká, že její nová metoda tyto problémy dramaticky snižuje. Technika využívá kódy LDPC, které umožňují systému detekovat a korigovat chyby efektivněji než dříve. Každý qubit je součástí méně kontrol a každá kontrola zahrnuje méně qubits, což umožňuje stroji růst velikosti, aniž by byl ohromen chybami.
IBM se přesouvá z vědy do inženýrské fáze
To už není vědecký problém – nyní je to Inženýrská výzvařekl Jay Gambetta, viceprezident IBM pro kvantové operace, v rozhovoru s Live Science. Dodal, že základní věda za spolehlivým kvantovým výpočtem byla vyřešena.
Jsme nadšeni, že se můžeme podělit o naše plány pro IBM Quantum Starling, očekává se, že bude prvním rozsáhlým kvantovým počítačem odolným proti chybám na světě.
Očekává se, že tento nový systém, který má být dodán klientům do roku 2029, bude provádět 20 000x více operací než dnešní kvantové počítače. Přečtěte si více … pic.twitter.com/zfitqHly4U
– IBM (@ibm) 10. června 2025
Společnost plánuje stavět své systémy nové generace ve dvou fázích. První stroj s názvem Starling bude spuštěn do roku 2029 a použije 200 logických qubitů podporovaných asi 10 000 fyzickými qubity. Očekává se, že provede až 100 milionů kvantových operací, což je obrovský skok z dnešních systémů, které zpracovávají kolem 5 000.
Druhý systém, Blue Jay, je naplánován na 2033. Bude fungovat na 2 000 logických qubits a očekává se, že dosáhne 1 miliardy operací.
Cílem nové architektury a softwaru je připravit vývojáře
IBM tvrdí, že tato čísla by byla možná pouze pomocí korekce chyb založené na LDPC. Starší systémy, včetně systémů od konkurentů, jako je Google, je podle této úrovně výkonu nepravděpodobné IBM vědci.
Společnost použije novou metodu LDPC ve své nadcházející architektuře QPU Loon, která nahradí současné modely Heron. IBM také vydala QISKIT 2.0, bezplatný softwarový nástroj s otevřeným zdrojovým kódem navržený tak, aby vývojářům pomohl psát a spustit programy pro kvantové systémy. Cílem nástroje Toolkit je připravit výzkumnou komunitu na výkonný hardware očekávaný později v této dekádě.
„Cílem je přejít od zmírnění chyb k opravě chyb,“ řekl Blake Johnson, vedoucí týmu Quantum Engine IBM. „Kvantová výpočetní technika se rozrostla z pole, kde vědci zkoumají hřiště kvantového hardwaru na místo, kde máme k dispozici tyto nástroje pro kvantové výpočetní nástroje.“
Pokud by tyto pokroky byly úspěšné, mohly by přiblížit kvantové výpočetní techniky k řešení problémů v reálném světě v medicíně, vědě o klimatu a Kybernetická bezpečnost—Areas, kde tradiční stroje zaostávají.
