ענקית המחשוב IBM הציגה היום התקדמות משמעותית בדרכה להשגת יתרון קוונטי עד סוף 2026, ולבניית מחשב קוונטי עמיד בפני שגיאות עד 2029. בכנס המפתחים השנתי של IBM Quantum, חשפה החברה את IBM Quantum Nighthawk – המעבד הקוונטי המתקדם ביותר שלה עד כה, שתוכנן במיוחד לעבודה עם תוכנה קוונטית מתקדמת, כדי להשיג יתרון קוונטי כבר בשנה הבאה.
יתרון קוונטי הוא שלב בבשלות הטכנולוגיה של מחשוב קוונטי המוכיח מסוגלות לפתור בעיה טוב יותר מכל שיטה המבוססת על מחשוב קלאסי (בינארי) בלבד. כדי להגיע ליתרון קוונטי מוכח בעזרת חומרה קוונטית, מפתחים צריכים שליטה מדויקת מאוד במעגלים הקוונטיים, ושילוב של מחשבים קלאסיים עתירי ביצועים (HPC – מחשבי-על) כדי לצמצם שגיאות שמתרחשות בזמן החישוב. IBM צופה כי היישומים הראשונים של יתרון קוונטי מוכח יאושרו על ידי קהילת החוקרים הבינלאומית עד סוף 2026.
“ישנם עמודי תווך רבים בדרך להצגת מחשוב קוונטי שימושי באמת לעולם”, אמר ג’יי גמבטה, מנהל המחקר העולמי של IBM. “אנחנו מאמינים ש-IBM היא החברה היחידה שנמצאת בעמדה להמציא ולהציג במהירות את החומרה, התוכנה, יכולות הייצור וטכנולוגיית תיקון השגיאות למחשוב הקוונטי, כדי לאפשר יישומים מהפכניים”.
מעבד IBM Quantum Nighthawk החדש, שיימסר לקהילת החוקרים ומשתמשי IBM כבר בסוף השנה הנוכחית, יכלול 120 קיוביטים (מעבדים קוונטיים) המחוברים זה לזה באמצעות 218 מקשרים (couplers) מהדור הבא – גידול של יותר מ-20% ביחס לדגם המעבדים הקודם IBM Quantum Heron. הקישוריות המשופרת הזו תאפשר למשתמשים להריץ מעגלים קוונטיים מדויקים יותר, בעלי מורכבות חישובית הגבוהה ב-30% מזו של הדור הקודם, תוך שמירה על שיעור שגיאות נמוך.
הארכיטקטורה הנוכחית של המעבדים תאפשר התמודדות עם בעיות חישוב מורכבות הדורשות עד 5,000 שערים של צמדי קיוביטים – הפעולות הבסיסיות ליצירת שזירה (entanglement) קוונטית. IBM מצפה שגרסאות עתידיות של Nighthawk יגיעו ל-7,500 שערים עד סוף 2026, ול-10,000 שערים עד 2027. עד 2028, מערכות המבוססות על Nighthawk עשויות לתמוך בעד 15,000 שערים בזכות חיבור של 1,000 קיוביטים ומעלה.
צעד משמעותי לעבד מחשב קוונטי עמיד בפני שגיאות ב-2029
במקביל, IBM מתקדמת במהירות לבניית המחשב הקוונטי הראשון בעולם בקנה מידה גדול שיהיה חסין לשגיאות וסימנה כיעד את שנת 2029. במסגרת זו החברה הכריזה על IBM Quantum Loon – מעבד ניסיוני שמדגים לראשונה כי IBM הצליחה לשלב את כל רכיבי הליבה הדרושים למחשב קוונטי חסין שגיאות. המעבד יבחן ארכיטקטורה חדשה שתאפשר יישום והרחבה של רכיבי תיקון שגיאות קוונטיים בצורה יעילה ומעשית.
בנוסף, IBM הודיעה כי הצליחה להשתמש בחומרה קלאסית כדי לפענח שגיאות בזמן אמת בדיוק של פחות מ-480 ננו-שניות – הישג הנדסי שהושג שנה מוקדם מהצפוי. יחד עם Loon, פריצות דרך אלו מציבות את אבני היסוד להרחבת הטכנולוגיה המבוססת על קיוביטים מוליכי-על מהירים ומדויקים – ליבת מערכות המחשוב הקוונטיות של IBM.
קרדיט: באדיבות IBM
