IBM all'IBM Quantum Summit 2022 ha presentato il processore quantistico Osprey più potente e avanzato fino ad oggi con oltre 400 qubit. La soluzione promette rack relativamente compatti con una potenza di calcolo senza precedenti. Il primo sistema della nuova generazione, il computer IBM Quantum System Two, apparirà tra circa un anno e sarà l'unico nel suo genere.
Secondo IBM, il numero di bit classici necessari per rappresentare uno stato nel processore IBM Osprey supera di gran lunga il numero totale di atomi nell'universo conosciuto. È difficile da credere, ma le leggi della fisica quantistica consentono una tale interpretazione. Un'altra cosa è che nessuno è in grado di disporre con competenza di nuove opportunità. I ricercatori sono ancora perplessi sugli algoritmi quantistici e sul loro valore pratico. Finora abbiamo effettivamente nelle nostre mani simulatori di alcuni processi fisici che sono adatti a modellare un numero limitato di fenomeni e sono del tutto inadatti ai calcoli classici.
Il nuovo processore IBM Osprey è stata una continuazione dello sviluppo della nuova architettura del processore quantistico IBM. Circa un anno fa, l'azienda ha introdotto il processore Eagle con 127 qubit. È diventato una sorta di banco di prova per una nuova direzione dei processori quantistici IBM. Il processore Eagle è diventato l'incarnazione dell'idea del ridimensionamento infinito dei qubit, che oggi è molto, molto difficile da implementare all'attuale livello di sviluppo della scienza e della tecnologia.
La principale barriera al ridimensionamento rimane la necessità di raffreddare i qubit a temperature estremamente basse e le camere criogeniche non sono di gomma. IBM è stata in grado di creare un'architettura di qubit con un posizionamento molto denso sia dei qubit stessi che dei nodi per determinare e modificare i loro stati quantistici individuali (lettura e scrittura, per essere più chiari). I nuovi processori sono una struttura multistrato con almeno tre livelli chiave: uno con qubit, un altro con elementi di lettura e un terzo con elementi di scrittura.
Inoltre, l'azienda ha sviluppato un'interfaccia di segnale con multiplexing, che ha ulteriormente ridotto il numero di linee di segnale richieste per il funzionamento dei processori quantistici. Di conseguenza, è possibile installare più di un processore IBM Osprey in un rack relativamente piccolo e non sembra la creazione di uno spider troppo cresciuto.
L'annuncio del nuovo processore e del futuro scalabile IBM Quantum System Two è supportato da una serie di innovazioni software. In particolare, l'azienda ha rilasciato una versione beta del programma Qiskit Runtime, che ora consente di scegliere la velocità del calcolo quantistico o la precisione utilizzando una semplice opzione nell'API.
Proteggere i sistemi quantistici e classici dall'hacking da parte degli stessi sistemi quantistici consentirà la soluzione software IBM Quantum Safe. Prima o poi, gli aggressori avranno computer quantistici e bisogna essere preparati in anticipo per questo.
2022-11-10 10:47:40
Autore: Vitalii Babkin
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