A IBM diz que criará um super computador quântico prático até 2029

Em menos de cinco anos, teremos acesso a um super computador quântico livre de erros, então a IBM diz. A empresa apresenta um roteiro para criar esta máquina, conhecida como Sterling, pode estar disponível para pesquisadores em toda a academia e arte em 2029.

“Estes são os sonhos da ciência que se tornam engenharia”, disse Je Gumbett Na IBM. Ele diz que ele e seus colegas agora fizeram todas as peças necessárias para trabalhar em Sterling e isso os deixa confiantes sobre sua ambiciosa linha do tempo. O novo dispositivo será colocado em um data center em Nova York e Gambeta diz que pode ser eficaz para os fabricantes de novos produtos químicos e materiais. Esses computadores nacionais são considerados especialmente adequados para imitar materiais nos níveis quânticos.

A IBM já criou uma frota completa de computadores quânticos, mas o caminho em direção a dispositivos úteis reais não é direto – não é privado de concorrência. Os erros estão destruindo muitas tentativas de usar efeitos quânticos para resolver os problemas que são os melhores super computadores convencionais.

Por esse motivo, a criação de computadores quânticos que corrige seus próprios erros-que é “tolerante à fé”-é original. Portanto, esses dispositivos estão aumentando e mais fortes. Não há senso sobre a melhor abordagem para enfrentar os dois desafios; portanto, as equipes de pesquisa estão seguindo estratégias diferentes.

Todos os computadores quânticos dependem de bits quânticos ou silenciosos, mas alguns grupos produzem esses blocos de construção a partir de partículas de luz, enquanto outros usarão um átomo muito frio e IBM no caso de desistir da supercondacting. A IBM está apostando em duas invenções para torná -la sem precedentes e tolerantes com o erro.

Primeiro, a Sterling estabelecerá uma nova conexão entre seus desistência, incluindo estar longe um do outro. Cada um será incorporado em um chip e os pesquisadores criaram um novo hardware para conectar esses elementos em um único chip e conectar chips diferentes. Isso permitirá que a Sterling possa executar e permitir a Sterling mais complexos do que seus antecessores.

Gambeta diz que a Sterling será capaz de executar 100 milhões de operações quânticas usando vários milhares de desistências – os maiores computadores quânticos de hoje têm cerca de 1000 desvios físicos. Nesse caso, os silenciosos serão divididos em cerca de 200 “silenciosos lógicos”. De cada uma delas, vários desvios funcionam juntos como uma única unidade de computação que é elástica para o erro. O número recorde de silêncio lógico é 50 e atualmente a empresa de computação quântica Quantinium.

O código IBM LDPC também usará uma nova receita de software para combinar silenciosos físicos em desistir lógico, que anteriormente são um desvio significativo da maneira como os silenciosos lógicos foram criados em outros computadores quânticos de supercondconding. Gambeta diz que o LDPC usado no sistema quântico já foi visto como um “sonho de tubulação”, mas sua equipe agora fez detalhes importantes para implementá -lo.

A vantagem dessa abordagem um tanto obsoleta é que todo lógico é feito com a receita LDPC requer um quieto menos físico do que o método competitivo. Como resultado, a correção de defeitos com dispositivos pequenos e simples pode ser alcançada em breve.

“A IBM agora tem sido muito boa no estabelecimento de roteiros ambiciosos por muitos anos e alcançando ótimas coisas”, disse Stephen Burtlett Na Universidade de Sydney, Austrália. “Eles inovaram e melhoraram nos últimos cinco anos, mas essa é uma mudança real” “Ele diz que o novo hardware anexará os silenciosos remotos e os novos códigos silenciosos lógicos, os dois dispositivos de desempenho que são criados e precisam ser testados extensivamente.

Mathew Oten Na Universidade de Wisconsin-Madison, o código LDPC Quantum só foi desenvolvido seriamente nos últimos anos e preenche todo o espaço em branco sobre como o roteiro da IBM pode realmente funcionar. Isso é importante porque pode ajudar as barreiras potenciais dos pesquisadores e as compensações práticas, diz ele. Por exemplo, ele diz que Starling pode correr mais lentamente do que o computador quântico supercondutor existente.

Na forma planejada, o dispositivo pode resolver problemas relevantes para setores como a indústria farmacêutica. Aqui, o Quantum, como Starling, pode substituir uma etapa experimental cara e fiscal no processo de desenvolvimento de uma molécula pequena ou uma droga de proteínas, diz Oten.

A IBM não é o único jogador da indústria quântica de computação quântica que está publicamente em direção à sua próxima era. Por exemplo, o Quantinuam também planeja uma máquina em escala de utilidade tolerante a falhas em 2021 e planeja criar um super computador quântico até 20227. “Eu acredito muito na competição”, diz Gambeta.