IBM은 오늘 새로운 양자 프로세서와 미래의 상용 양자 컴퓨터 개념인 Quantum System Two 머신을 공식 발표했습니다. 회사에 따르면 기존 컴퓨터의 상상할 수 있는 모든 가능성을 능가하는 새롭고 놀라운 양자 컴퓨팅의 세계가 시작되는 문턱에 도달했습니다. 이 세상의 문은 아직 열리지 않았지만 IBM은 이미 그 방법을 알고 있습니다.
대규모 양자 컴퓨팅 세계에 진입한 결정적인 요인은 100개 이상의 초전도 큐비트를 갖춘 양자 프로세서의 개발이었습니다. 초전도 큐비트의 크기 조정 문제는 모두 제한된 극저온 시설에 보관되고 양자 상태를 제어하고 측정하기 위해 여러 케이블이 필요하기 때문에 골치 아픈 문제입니다. 제어 및 측정 장비는 외부 신호 해석 시스템, 또는 더 간단하게는 양자 시스템을 제어하는 기존 슈퍼컴퓨터와의 매우 복잡한 인터페이스 회로와 마찬가지로 대규모입니다.
12개 이상의 초전도 큐비트를 관리하는 것은 까다로운 일이 아니지만, 그 수가 100개를 초과하고 1000개 이상이 되면 이 모든 것을 합리적인 볼륨으로 수용하는 엔지니어링 작업이 벅차게 됩니다. IBM은 이 문제를 해결하고 확장 가능한 양자 시스템 Quantum System Two의 개념과 그러한 많은 시스템에서 컴퓨터실의 개념을 도입했습니다.
그러나 먼저 새로운 127큐비트 IBM Eagle 프로세서에 대해 몇 마디만 합시다. Eagle 프로세서의 레이어 중 하나에 큐비트를 배치하는 아키텍처는 IBM이 오늘날 Quantum System One 양자 컴퓨터를 만드는 27큐비트 Falcon 프로세서에 사용했던 교대 육각형의 Heavy-hex 아키텍처를 상속합니다. 육각형의 모서리와 면에는 2~3개의 인접한 큐비트와 접촉하고 연결될 수 있는 큐비트가 있습니다. 그러나 127큐비트 프로세서는 27큐비트 프로세서와 하나의 패키지에 다층화되어 있다는 점에서 확연히 다르다.
계층 구성 없이는 확장이 불가능합니다. 라인의 양자 상태를 제어하고 측정하는 것은 여러 수준으로 이격되어 있어 소형화를 달성하는 데 도움이 되었습니다. 또한 IBM은 신호 다중화로 전환했지만 과거에는 각 큐비트가 개별 도체 세트와 개별 전자 블록에 의해 제어되었습니다. 이 모든 것이 없으면 100큐비트 라인을 넘어설 수 없을 것이라고 회사는 말합니다. 또한 제안된 경로는 500-qubit 및 1000-qubit 경계를 빠르게 통과할 수 있는 기회를 열어 환상적으로 보입니다.
큐비트의 고밀도 배치와 인터페이스의 밀봉을 통해 극저온 시스템에서 많은 공간을 확보할 수 있었습니다. 이것은 IBM이 Quantum System Two라고 부르는 새로운 개념의 양자 컴퓨팅 랙을 제공합니다. IBM은 Bluefors 엔지니어와 협력하여 랙을 설계하고 있습니다.
Bluefors는 보다 강력한 보조 장비와 간편한 시스템 유지 관리를 위해 더 많은 내부 공간을 갖춘 새로운 극저온 플랫폼을 개발하고 있습니다. 그것이 어떻게 보일지 위의 비디오에 나와 있으며 새 플랫폼의 컴퓨터실 개념도 보여줍니다.
IBM은 현재 작동하는 단일 차세대 시스템이 없습니다. 첫 번째 Quantum System Two는 2023년에 서비스에 들어갈 예정입니다.
2021-11-17 17:24:43
작가: Vitalii Babkin