IBM は、IBM Quantum Summit 2022 で、400 キュービットを超える、これまでで最も強力で高度な Osprey 量子プロセッサーを発表しました。このソリューションは、前例のないコンピューティング能力を備えた比較的コンパクトなラックを約束します。新世代の最初のシステムである IBM Quantum System Two コンピューターが約 1 年後に登場し、この種のものとしては唯一のものになります。
IBM によると、IBM Osprey プロセッサで状態を表すために必要な従来のビット数は、既知の宇宙の原子の総数をはるかに超えています。信じがたいことですが、量子物理学の法則はそのような解釈を可能にします。もう1つのことは、新しい機会を適切に処理できる人がいないということです。研究者たちは、量子アルゴリズムとその実用的な価値についていまだに頭を悩ませています。これまでのところ、限られた数の現象をモデル化するのに適していて、古典的な計算にはまったく適していない特定の物理プロセスのシミュレーターを実際に手にしています。
新しい IBM Osprey プロセッサは、新しい IBM 量子プロセッサ アーキテクチャの開発の継続でした。約 1 年前、同社は 127 キュービットの Eagle プロセッサを発表しました。これは、IBM 量子プロセッサーの新しい方向性を試す一種の試験場になりました。イーグル プロセッサは、現在の科学と技術の発展レベルでは実装が非常に困難な、無限量子ビット スケーリングのアイデアの具現化となりました。
スケーリングの主な障壁は、量子ビットを超低温に冷却する必要性であり、極低温チャンバーはゴムではありません。 IBM は、量子ビット自体とノードの両方を非常に密に配置して量子ビットのアーキテクチャを作成し、個々の量子状態 (読み取りと書き込み) を決定して変更することができました。新しいプロセッサは、少なくとも 3 つの主要なレイヤーを備えた多層構造です。1 つはキュービット、もう 1 つは読み取り要素、もう 1 つは書き込み要素です。
さらに、同社は多重化を備えた信号インターフェイスを開発しました。これにより、量子プロセッサの動作に必要な信号線の数がさらに削減されました。その結果、複数の IBM Osprey プロセッサーを 1 つの比較的小さなラックに取り付けることができ、生い茂ったクモのようには見えません。
新しいプロセッサーと将来のスケーラブルな IBM Quantum System Two の発表は、多くのソフトウェア革新によって支えられています。特に、同社は Qiskit ランタイム プログラムのベータ版をリリースしました。これにより、API のシンプルなオプションを使用して、量子コンピューティングの速度または精度のいずれかを選択できるようになりました。
同じ量子システムによるハッキングから量子システムと古典システムを保護するために、IBM Quantum Safe ソフトウェア ソリューションが可能になります。遅かれ早かれ、攻撃者は量子コンピューターを使用するようになるため、事前に準備する必要があります。
2022-11-10 10:47:40
著者: Vitalii Babkin
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