IBM Research анонсировали 50-кубитный квантовый компьютер

На саммите Института инженеров электротехники и электроники (IEEE) компания IBM анонсировала разработку 50-кубитного квантового компьютера. Квантовые компьютеры выполняют определенный спектр задач с невероятной скоростью. А машина с 50-кубитами, по оценкам Google, способна превзойти по производительности самые мощные суперкомпьютеры.


/ фото IBM Research CC

На сегодняшний день этот компьютер является самой производительной квантовой машиной. Но о её массовом распространении и выходе на коммерческие рынки говорить не приходится. По словам представителей компании, новая система требует особых условий для работы.

Профессор Эндрю Чайлдс (Andrew Childs) из Мэрилендского университета отметил, что в IBM еще не опубликовали технические подробности новой машины, поэтому судить о её производительности пока рано. Чайлдс добавил, что увеличение числа квантовых разрядов не всегда приводит к росту вычислительной мощности. Кубиты могут накладывать помехи друг на друга, что сказывается на «тесноте» их связей.

Помимо 50-кубитной машины, IBM на конференции представили публике свою 20-кубитную квантовую вычислительную систему, к которой можно будет получить доступ из облака (IBM Q). В компании отмечают, что пользователи смогут начать работу с системой уже в конце этого года, а в начале 2018 она получит серию апгрейдов.

В следующем году ИТ-гигант планирует продолжить улучшать свои устройства: повышать качество кубитов и соединений, понижать процент ошибок вычислений. Например, за последние 6 месяцев ученым удалось продлить время жизни кубитов до 90 мкс, что два раза больше, чем у предыдущих «облачных» 5- и 16-кубитных компьютеров.

Развитие экосистемы

IBM также продолжают развивать квантовую экосистему, разрабатывая программные инструменты с открытым кодом, приложения и обучающие материалы для сообщества. Уже более 60 тыс. клиентов воспользовались возможностями IBM Q и провели 1,7 млн экспериментов. На их основании были написаны 35 публикаций. Среди зарегистрированных участников числятся 1500 университетов, 300 школ и 300 частных организаций. В IBM убеждены, что это важно для развития квантовых вычислений.

Чтобы помочь другим ученым, IBM ранее в этом году представили проект QISKit — пакет разработки программ для квантовых компьютеров. QISKit позволяет запускать приложения на реальных квантовых процессорах IBM или симуляторе. В последних обновлениях пакета появились инструменты для визуализации состояний квантовой системы и компилятор.

Профессор Принстонского университета Эндрю Хоак (Andrew Houck) говорит, что благодаря этому сервису его студенты запускают квантовые алгоритмы на реальных квантовых машинах. По его словам, это значительно повысило интерес к занятиям. А Мэтт Джонсон (Matt Johnson), генеральный директор QC Ware, отмечает, что QISKit помогает им понять, какие юзкейсы для квантовых алгоритмов могут быть востребованы в будущем.

Будущее технологии

IBM Research серьезно продвинулись в своих исследованиях с момента создания первого квантового компьютера. Но не только они участвуют в «квантовой гонке». Google и Intel также разрабатывают собственные решения. Еще один игрок в этой сфере — стартап Rigetti из Сан-Франциско. А канадская компания D-Wave уже продает компьютеры, основанные технологии квантового отжига, которые купили НАСА и Google.

В будущем квантовые компьютеры обещают стать главной вычислительной силой в решении ряда проблем, например, задач оптимизации или химических симуляциях. Ожидается, что квантовые вычисления позволят создавать новые типы лекарств и материалов, а также быстро находить решения для задачи коммивояжера и задачи о максимальном разрезе.