פריצת דרך בתחום המחשוב הקוואנטי: נחצה רף ה-100 קיוביט על מעבד קוואנטי
מאת:
מערכת Telecom News, 16.11.21, 18:46
נחשף לראשונה מעבד קוואנטי בעל 127 קיוביט. זה המעבד הראשון, שאת ביצועיו לא ניתן לחקות באמצעות מחשוב קלאסי. מספר הביטים, שהיה דרוש לפעולה כזו, גדול ממספר האטומים של כל בני האדם החיים כיום.
IBM הכריזה על פריצת דרך משמעותית בתחום המחשוב הקוואנטי כאשר חשפה את המעבד הקוואנטי החדש שלה, הקרוי
Eagle וכולל 127 קיוביט (סיביות קוואנטיות). המעבד רושם שיא חדש בניצול פוטנציאל המחשוב האדיר של מכשירים המבוססים על פיזיקת הקוואנטים.
Eagle הוא המעבד הקוואנטי הראשון של
IBM המכיל יותר מ-100 קיוביטים פעילים. המעבד הקודם של
IBM,
Hummingbird נחשף ב-2020 והכיל 65 קיוביטים. שנה לפניו נחשף המעבד
Falcon בעל ה-27 קיוביטים. החברה מתכננת להציג בשנה הבאה מעבד בעל 433 קיוביטים (
Osprey) ו-1,121 קיוביטים (
Condor).
מעבד ה-
Eagle הוא המעבד הקוואנטי הראשון של
IBM, שאת הביצועים שלו לא ניתן לחקות באמצעות מחשוב קלאסי. למעשה, מספר הביטים הקלאסיים הדרושים כדי לחקות את הפעילות של מעבד
Eagle עולה על מספר האטומים המרכיבים את בני האדם החיים כיום על פני כדור הארץ - 7.5 מיליארד בני אדם.
כדי להגיע לפריצת הדרך הנוכחית השתמשו חוקרי החברה בארכיטקטורה תלת-מימדית חדשה, שמציבה את הקיוביטים בשכבה אחת על המעבד ואת הרכיבים האחרים בשכבה נפרדת, פריסה המאפשרת הגדלת מספר הקיוביטים תוך שמירה על רמת ביצועים גבוהה.
כמות הקיוביטים הגדולה תאפשר למשתמשים לחקור בעיות ברמת מורכבות חדשה בעת ביצוע ניסויים והפעלת יישומים, כגון אופטימיזציה של למידת מכונה או מודלים של מולקולות וחומרים חדשים עבור תעשיית התרופות והאנרגיה.
החברה חשפה גם את קונספט העתיד שלה בתחום מערכות המחשוב הקוואנטי:
IBM Quantum System Two, שתוכננה להתמודד עם המעבדים הבאים של החברה.
התכנון של
IBM Quantum System Two ישלב דור חדש של אלקטרוניקת בקרת קיוביט הניתנת להרחבה יחד עם רכיבים בצפיפות גבוהה יותר. יתר על כן,
IBM Quantum System Two תציג פלטפורמת קירור חדשה, שתוכננה בשילוב עם
Bluefors, שכוללת עיצוב מבני חדשני כדי למקסם את השטח עבור חומרת התמיכה הנדרשת ע"י מעבדים גדולים יותר. אב הטיפוס של
IBM Quantum System Two צפוי להיות פעיל ב-2023.
ד"ר
דריו גיל, סגן נשיא ומנהל
מעבדות המחקר של IBM: "פיתוח מעבד ה-'
Eagle' הוא צעד חשוב לקראת היום בו מחשבים קוואנטים יתעלו על מחשבים קלאסיים עבור יישומים שימושיים. למחשוב קוואנטי יש את הכוח לשנות כמעט כל מגזר ולעזור להתמודד עם הבעיות הגדולות ביותר של זמננו. זו הסיבה שהחברה ממשיכה לחדש חומרה קוואנטית ומייצרת אקוסיסטם גלובלי ההכרחי לצמיחתה של תעשייה קוואנטית".
