IBM promette il primo supercomputer quantistico fail-safe al mondo: una bestia in arrivo nel 2029
IBM costruirà il primo computer quantistico fault-tolerant su larga scala al mondo , aprendo la strada a un calcolo quantistico pratico e scalabile. Il dispositivo, denominato IBM Quantum Starling, sarà sviluppato presso il nuovo IBM Quantum Data Center di Poughkeepsie, New York, e la sua consegna è prevista per il 2029. Si prevede che eseguirà 20.000 volte più operazioni rispetto ai computer quantistici attuali .
IBM Quantum Starling sarà in grado di eseguire da centinaia di milioni a miliardi di operazioni , accelerando l'efficienza di tempi e costi in settori quali lo sviluppo di farmaci, la scoperta di materiali, l'ottimizzazione e la chimica.
D'altro canto, IBM spiega nel suo blog ufficiale che questo computer quantistico sarà in grado di eseguire 100 milioni di operazioni quantistiche utilizzando 200 qubit logici e servirà anche da base per IBM Quantum Blue Jay, che sarà in grado di eseguire 1 miliardo di operazioni quantistiche con oltre 2.000 qubit logici.
Ecco come viene costruito un computer quantistico a prova di guastiSecondo IBM, nessuna organizzazione aveva trovato un modo valido per realizzare un sistema del genere, quindi per riuscirci, l'azienda tecnologica ha decifrato il codice per scalare la correzione degli errori quantistici , nota anche come controllo di parità a bassa densità o LDPC.
IBM spiega che questo codice riduce il numero di qubit fisici necessari per la correzione degli errori e riduce al minimo il sovraccarico di circa il 90% rispetto ad altri codici leader. Fornisce inoltre le risorse necessarie per eseguire programmi quantistici su larga scala .
D'altro canto, affinché un computer quantistico su larga scala sia tollerante ai guasti, sono necessari i seguenti requisiti:
- Essere tolleranti agli errori per sopprimere gli errori , in modo che gli algoritmi utili abbiano successo.
- Preparare e misurare qubit logici tramite calcolo .
- Applicare istruzioni universali ai qubit logici.
- Modulare per scalare fino a centinaia o migliaia di qubit logici per eseguire algoritmi più complessi .
- Decodifica delle misurazioni logiche dei qubit in tempo reale.
- Essere sufficientemente efficienti da eseguire algoritmi significativi con risorse fisiche realistiche, come energia e infrastrutture.
IBM ha presentato la sua nuova roadmap che affronta "sfide specifiche per la costruzione di computer quantistici modulari, scalabili e con correzione degli errori". Si tratta di "pietre miliari tecnologiche chiave che dimostreranno e metteranno in pratica i criteri di tolleranza agli errori".
- IBM Quantum Loon, previsto per il 2025, è progettato per testare i componenti architettonici per il codice LDPC .
- IBM Quantum Kookaburra, previsto per il 2026, sarà il primo processore modulare IBM progettato per memorizzare ed elaborare informazioni codificate . Combinerà la memoria quantistica con le operazioni logiche, il componente fondamentale per la scalabilità dei sistemi fault-tolerant oltre il singolo chip.
- IBM Quantum Cockatoo, previsto per il 2027, collegherà due moduli Kookaburra tramite accoppiatori a L. Questa architettura collegherà i chip quantistici come nodi di un sistema più ampio , evitando la necessità di costruire chip di dimensioni scomode.
Quindi, tutti insieme, questi progressi sono progettati per culminare a Starling nel 2029 .
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