Pozrite si
IBM dlhodobo intenzívne pracuje na vývoji kvantových počítačov a spolu s Google patrí v tejto oblasti k svetovým lídrom. K prakticky využiteľným strojom však vedie dlhá a kľukatá cesta, na ktorej sa spoločnosť opäť posunula bližšie k cieľu.
IBM oznámila svoj doteraz najväčší kvantový procesor a dúfa, že je na dobrej ceste k vytvoreniu komerčne využiteľného kvantového počítača do konca roka 2023.
Kvantový procesor pomenovaný Eagle má 127 qubitov, jednotiek na spracovanie informácií v kvantových počítačoch. (Qubit môže byť uvedený do kvantového stavu, v ktorom môže predstavovať nulu aj jednotku súčasne.) Ide o dostatočne veľký klaster na vykonávanie výpočtov, ktoré tradičné počítače nedokážu zvládnuť v primeranom časovom rámci, uviedla spoločnosť.
Táto méta sa nazýva „kvantová nadvláda“ a ide o úroveň, keď superpočítače nedokážu zrealizovať úlohy, ktoré kvantové počítače zvládnu. V roku 2019 Google vyvolal kontroverziu, keď krátko tvrdil, že sa mu podarilo so systémom Sycamore dosiahnuť „kvantovú nadvládu“. V tom čase IBM nazvala toto tvrdenie „neobhajiteľným“ na základe skutočnosti, že Google postavil počítač na vyriešenie jednej konkrétnej rovnice.
IBM síce pripúšťa, že ešte neurobila skúšobnú demonštráciu, ktorá by dokázala potvrdiť schopnosti nového procesora prekonávajúce konvenčné počítače, ale tvrdí, že nový hardvér je dostatočne výkonný, aby to dokázal.
Súčasné kvantové počítače narážajú na dva hlavné problémy. Väčšinou nemajú dostatok qubitov na vykonávanie výpočtov, ktoré by im poskytli výhodu oproti štandardným počítačom. A okrem toho tieto qubity môžu zostať v kvantovom stave len veľmi krátke časové úseky (rádovo niekoľko stoviek mikrosekúnd). Keď qubity vypadnú z kvantového stavu, do výpočtov sa dostanú chyby. Tie je potrebné opraviť buď použitím viacerých qubitov, alebo pomocou softvéru. Efektívna korekcia týchto chýb však zostáva nevyriešeným problémom.
IBM minulý rok predstavila plán do konca roku 2022 vyrábať kvantový procesor s viac ako 400 qubitmi a do roku 2023 najmenej s 1 000 qubitmi. Kvantový počítač tejto veľkosti by mal byť podľa IBM schopný vykonávať mnoho užitočných komerčných aplikácií.
Procesor Eagle od IBM má takmer dvojnásobok qubitov oproti predchádzajúcemu favoritovi, ktorým bol 65-qubitový Hummingbird, predstavený minulý rok. Meranie jeho výkonnosti je však problematické. Jerry Chow, manažér experimentálnej kvantovej skupiny IBM, uviedol, že IBM stále pracuje na porovnávaní výkonu nového procesora Eagle. Pritom stále nie je pripravená povedať, ako dlho môžu qubity Eagle zostať v kvantovom stave, alebo do akej miery sú qubity prepletené.
IBM uvádza na trh novú metriku na meranie kvantového výkonu nazývanú „operácie na vrstve obvodov za sekundu“ (circuit layer operations per second, skr. CLOPS). Táto štatistika je dôležitá, pretože kvantový počítač nevytvára jediný presný výsledok výpočtu, ako to robí klasický počítač, ale odpoveď sa môže meniť pri každom spustení výpočtu.
Na dosiahnutie presného riešenia je preto potrebné, aby rovnaký výpočet prešiel kvantovým procesorom stokrát, či dokonca tisíckrát, pričom distribúcia výsledkov postupne konverguje k presnému riešeniu. V prípade kvantového procesora Eagle však IBM zatiaľ nie je pripravená určiť číslo CLOPS. Jeho hodnota je stále predmetom meraní.
Nový procesor Eagle bude do konca roka dostupný prostredníctvom cloudového pripojenia pre spoločnosti, ktoré sú súčasťou IBM Quantum Network. Patrí tam, okrem iných, Toyota, Wells Fargo, alebo Delta Airlines. Tieto subjekty experimentujú s kvantovými počítačmi a realizujú menšie projekty na overenie konceptov, ale kvantové počítače zatiaľ nenasadili do žiadnych skutočných komerčných aplikácií.