IBM na dorocznym szczycie Quantum Summit ogłosił osiągnięcie supremacji kwantowej wraz z ogłoszeniem najnowszego kwantowego procesora linii Quantum o nazwie kodowej Eagle. Nowy procesor kwantowy jest pierwszym na świecie wyposażonym w ponad 100 działających i połączonych kubitów – dokładnie 127.
Komputery kwantowe nadal wydają się być domeną literatury s-f, chociaż istnieją już od lat. Powodem tego jest ich specyfika – nie do każdego zadania się nadają, wymagają specjalnie zaprojektowanych zadań, które są wykonywać wprawdzie z niebotyczną szybkością, ale uniwersalnością tradycyjne maszyny biją kwantowych kuzynów na głowę. Trudno jednak mieć wątpliwości co do tego, że przyszłość technologii wysokowydajnych, data center, chumr obliczeniowych itd. leży w dużej mierze właśnie w maszynach kwantowych.
„Pojawienie się procesora „Eagle” jest ważnym krokiem w kierunku dnia, w którym komputery kwantowe będą w stanie przewyższyć klasyczne komputery na znaczącym poziomie” — powiedział dr Darío Gil, starszy wiceprezes IBM i dyrektor ds. badań – „Przetwarzanie kwantowe ma moc przekształcania prawie każdego sektora gospodarki i pomaga nam w rozwiązywaniu największych problemów naszych czasów. Dlatego IBM nadal wprowadza innowacje w zakresie projektowania sprzętu kwantowego (…) aby tworzyć globalny ekosystem, który jest niezbędny do przyjęcia obliczeń kwantowych”.
Aktualnie obliczenia kwantowe to domena takich zastosowań jak optymalizacja uczenia maszynowego, modelowanie materiałów, badania medyczne nad lekami i energetyka. Skala możliwości maszyn kwantowych jest kolosalne. Już dziś, a więc de facto u progu tej technologii, istnieją komputery kwantowe zdolne do rozwiązywania zadań, których klasyczne superkomputery rozwiązań nie są w stanie w dającym się oszacować w latach czasie. Nowy procesor IBM Eagle ma być kolejnym krokiem w rozwoju możliwości maszyn kwantowych. Będzie dostępny tylko jako urządzenie w chmurze IBM Cloud dzięki inicjatywie IBM Quantum Network.
Eagle ma 127 kubitów, czym mocno góruje nad poprzednikami: Hummingbird (65 kubitów) i Falcon (27 kubitów). IBM twierdzi, że Eagle jest tak zaawansowany, że gdyby trzeba było opisać stan kwantowy 127 kubitów Eagle w klasycznym komputerze, potrzebowalibyśmy więcej bitów, niż atomów istnieje u wszystkich 7,5 miliarda ludzi na Ziemi. Mówiąc wprost – to naprawdę złożony układ.
IBM przedstawił dodatkowe szczegóły dotyczące etosu projektowania Eagle:
„Musieliśmy połączyć i ulepszyć techniki opracowane w poprzednich generacjach procesorów IBM Quantum, aby opracować architekturę procesora obejmującą zaawansowane techniki pakowania 3D, co do których jesteśmy przekonani, że mogą stanowić szkielet procesorów, łącznie z planowanym ponad 1000-kubitowym procesorem Condor. Eagle jest oparty na naszym układzie kubitów o grubych sześciokątach, który zadebiutował w naszym procesorze Falcon, w którym kubity łączą się z dwoma lub trzema sąsiadami, jakby znajdowały się na krawędziach i rogach teselowanych sześciokątów. Ta konkretna łączność zmniejszyła ryzyko błędów spowodowanych przez interakcje między sąsiednimi kubitami — zapewniając znaczne zwiększenie wydajności procesorów funkcjonalnych”.
Plany IBM są ambitne; firma wyraźnie skłania się ku kwantom jako następnej erze informatyki, której głównym motywatorem jest supremacja kwantowa czyli stan, w którym występuje wyraźna różnica wydajności i złożoności między klasycznymi i kwantowymi systemami obliczeniowymi. IBM ma w planach osiągnięcie przewagi kwantowej już w 2023 roku. W ciągu dwóch lat IBM spodziewa się dziesięciokrotnie zwiększyć całkowitą liczbę dostępnych kubitów.
