IBM venderà computer quantistico universale a 50 qubit ” nei prossimi anni “

IBM costruirà e venderà computer quantistici universali a 50 qubit commerciali, soprannominati IBM Q, ” nei prossimi anni.”Nessuna parola sui prezzi ancora, ma non mi aspetterei molto cambiamento da million 15 milioni—il costo di un computer quantistico D-Wave non universale.

In altre notizie, IBM ha anche aperto un’API (codice di esempio disponibile su Github) che offre agli sviluppatori un accesso più semplice al computer quantistico a cinque qubit attualmente connesso al cloud IBM. Più tardi nel corso dell’anno IBM rilascerà un SDK completo, semplificando ulteriormente il processo di creazione di software quantistico.

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In realtà non puoi fare calcoli molto utili con cinque qubit, intendiamoci, ma fortunatamente IBM ha anche delle novità: il simulatore quantistico dell’azienda può ora simulare fino a 20 qubit. L’idea è che gli sviluppatori dovrebbero iniziare a pensare a potenziali scenari quantistici a 20 qubit ora, quindi sono pronti per essere distribuiti quando IBM costruisce l’hardware effettivo.

Parlando di hardware, sembra che IBM abbia accelerato un po ‘ la sua roadmap di calcolo quantistico universale. Nel maggio dello scorso anno IBM ha detto che vorrebbe costruire un computer da 50 qubit ” nel prossimo decennio.”Ora siamo ai prossimi anni.”

IBM ha anche concretizzato la sua roadmap di calcolo quantistico un po’, fornendo alcune indicazioni su come sarà effettivamente costruire un computer universale a 50 qubit:

La roadmap di IBM per scalare i computer quantistici pratici si basa su un approccio olistico per far avanzare tutte le parti del sistema. IBM sfrutterà la sua profonda esperienza nei qubit superconduttori, nell’integrazione di sistemi complessi ad alte prestazioni e nei processi di nanofabbricazione scalabili dell’industria dei semiconduttori per contribuire a far avanzare le capacità della meccanica quantistica.

Nonostante la roadmap aggressiva, tuttavia, non ci sono prove che si sia verificato un ridimensionamento. Ricalare la pubblicazione originale, che ha coinvolto nove qubit computazionali, e un totale di 1000 qubit. Ora IBM vuole che il proprio computer quantistico sia completamente interconnesso, quindi 50 qubit computazionali richiedono 1.225 connessioni. Ogni collegamento sembra richiedere 48 qubit per il controllo, quindi 58.800 qubit. Questo è un bel salto per 1000 qubit su una tavola.

Rispetto a D-Wave, che produce anche schede con circa 1000 qubit, finiscono sempre con uno o due qubit non funzionali. In questo caso, è molto probabile che un qubit non funzionale sia nella connessione tra due qubit computazionali, rendendo non uno, ma due nodi inutili.

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Saremo molto più sicuri nel ridimensionamento di IBM quando vedremo documenti reali con un numero crescente di qubit computazionali.

A parte D-Wave, IBM non ha molta concorrenza nello spazio di calcolo quantistico—e come abbiamo spiegato in passato, entrambe le società sembrano avvicinarsi all’informatica quantistica in modo molto diverso. IBM ha messo gli occhi sulla costruzione di un vero computer quantistico universale, che può essere utilizzato per risolvere qualsiasi algoritmo quantistico sotto il sole. D-Wave sembra più concentrato sul ridimensionamento del numero di qubit e garantire che il suo sistema possa integrarsi facilmente con i computer classici, ma non assicurando che i suoi qubit siano in realtà qubit.

Ingrandisci / Mi, guardando giovane e stupito accanto a un’unità di refrigerazione di diluizione.
Sebastian Anthony

Mentre i prezzi esatti, la disponibilità e le specifiche sono ancora molto lontani, è abbastanza sicuro supporre che i computer quantistici IBM avranno circa lo stesso prezzo di un D-Wave (~million 15 milioni) o forse un po ‘ più caro. Entrambi i sistemi sono fondamentalmente la stessa cosa: un chip di fantasia all’interno di una scatola che contiene un frigorifero di diluizione a più stadi da una società come BlueFors.

I frigoriferi a diluizione impiegano circa 24 ore per raffreddarsi, ma possono quindi mantenere il chip vicino allo zero assoluto (~5mK, -273.145°C)—un prerequisito per gli attuali chip di calcolo quantistico—quasi indefinitamente.

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E, infine, un factoid casuale: la foto a destra mi mostra in piedi su una scala accanto a uno dei frigoriferi di diluizione di IBM presso la sede di IBM Research nello stato di New York nel 2013.

Segnalazione aggiuntiva di Chris Lee

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