IBM: הצלחנו לחצות את רף ה-100 קיוביט על מעבד קוואנטי

ענקית הטכנולוגיה חשפה לראשונה מעבד קוואנטי בעל 127 קיוביט. בחברה אומרים כי זה המעבד הראשון שאת ביצועיו לא ניתן לחקות באמצעות מחשוב קלאסי. מספר הביטים שהיה דרוש לפעולה כזו גדול ממספר האטומים של כל בני האדם החיים כיום

IBM הכריזה על פריצת דרך משמעותית בתחום המחשוב הקוואנטי כאשר חשפה את המעבד הקוואנטי החדש שלה, הקרוי Eagle וכולל 127 קיוביט (סיביות קוואנטיות). המעבד רושם שיא חדש בניצול פוטנציאל המחשוב האדיר של מכשירים המבוססים על פיזיקת הקוואנטי

Eagle הוא המעבד הקוואנטי הראשון של IBM שמכיל יותר מ-100 קיוביטים פעילים. ההישג מציין את העמידה של IBM במפת הדרכים לפיתוח מחשוב קוואנטי שפרסמה אשתקד. המעבד הקודם של IBM, Hummingbird נחשף ב-2020 והכיל 65 קיוביטים. שנה לפניו נחשף המעבד Falcon בעל ה-27 קיוביטים. על פי מפת הדרכים, IBM מתכננת להציג בשנה הבאה מעבד בעל 433 קיוביטים (Osprey) ו-1,121 קיוביטים (Condor).

מעבד ה-Eagle הוא המעבד הקוואנטי הראשון של IBM שאת הביצועים שלו לא ניתן לחקות באמצעות מחשוב קלאסי. למעשה, מספר הביטים הקלאסיים הדרושים כדי לחקות את הפעילות של מעבד Eagle עולה על מספר האטומים המרכיבים את בני האדם החיים כיום על פני כדור הארץ – 7.5 מיליארד בני אדם.

כדי להגיע לפריצת הדרך הנוכחית השתמשו חוקרי IBM בארכיטקטורה תלת-מימדית חדשה המציבה את הקיוביטים בשכבה אחת על המעבד ואת הרכיבים האחרים בשכבה נפרדת, פריסה שמאפשרת הגדלת מספר הקיוביטים תוך שמירה על רמת ביצועים גבוהה. כמות הקיוביטים הגדולה תאפשר למשתמשים לחקור בעיות ברמת מורכבות חדשה בעת ביצוע ניסויים והפעלת יישומים, כגון אופטימיזציה של למידת מכונה או מודלים של מולקולות וחומרים חדשים עבור תעשיית התרופות והאנרגיה.

“פיתחו של מעבד ה-‘Eagle’ הוא צעד חשוב לקראת היום בו מחשבים קוואנטים יתעלו על מחשבים קלאסיים עבור יישומים שימושיים”, אמר ד”ר דריו גיל, סגן נשיא ומנהל מעבדות המחקר של IBM. “למחשוב קוואנטי יש את הכוח לשנות כמעט כל מגזר ולעזור לנו להתמודד עם הבעיות הגדולות ביותר של זמננו. זו הסיבה ש-IBM ממשיכה לחדש חומרה קוואנטית ומייצרת אקוסיסטם גלובלי ההכרחי לצמיחתה של תעשייה קוואנטית”.

המעבד החדש נחשף בכנס IBM Quantum Summit בו הציגה ענקית הטכנולוגיה גם את התוכניות שלה לדור הבא של מערכות מחשוב קוואנטיות – IBM Quantum System Two. בשנת 2019 IBM חשפה את IBM Quantum System One, מערכת המחשוב הקוואנטי המשולבת הראשונה בעולם. מאז התקינה IBM מערכות System One במספר מוסדות אקדמיים ומכוני מחקר ברחבי העולם – מכון פראונהופר בגרמניה, אוניברסיטת טוקיו ומכון Cleveland Clinic בארה”ב. כעת IBM חושפת את קונספט העתיד שלה בתחום מערכות המחשוב הקוואנטי:  IBM Quantum System Two, שתוכננה להתמודד עם המעבדים הבאים של החברה.

התכנון של IBM Quantum System Two ישלב דור חדש של אלקטרוניקת בקרת קיוביט הניתנת להרחבה יחד עם רכיבים בצפיפות גבוהה יותר. יתר על כן, IBM Quantum System Two מציגה פלטפורמת קירור חדשה, שתוכננה בשילוב עם Bluefors, הכוללת עיצוב מבני חדשני כדי למקסם את השטח עבור חומרת התמיכה הנדרשת על ידי מעבדים גדולים יותר. אב הטיפוס של IBM Quantum System Two צפוי להיות פעיל ב-2023.

עוד בנושא באתר הידען:

• IBM מפרסמת מפת דרכים למחשוב הקוואנטי: מחשב עם יותר מאלף קיוביט עד 2023
• “המחשב הקוונטי יאפשר לתעשיית המיחשוב לצמוח גם לאחר עצירת חוק מור”
• אינטל בוחנת “ספין קיוביטס” מסיליקון למימוש של מחשוב קוונטי
• IBM ומכון פראונהופר חשפו את המחשב הקוונטי החזק ביותר באירופה
• “המיחשוב הקוונטי מביא אותנו לעולמות שהיו בלתי אפשריים במיחשוב הקלאסי”