IBM a prezentat recent primul său sistem de calcul cuantic „rezistent la erori”. Compania renunță la concentrarea pe qubiți, trecând la unități de calcul funcționale. Acestea reunite formează noul computer cuantic Starling.
Computer cuantic IBM Starling
Evoluția vine în condițiile în care IBM face de ani cercetări în domeniul cuantic. Până acum, principalii rivali au făcut diverse mișcări similare. Google și-a proclamat supremația cuantică. Microsoft a lansat recent propriul său procesor cuantic. Însă acum vorbim despre un computer cuantic de nivelul următor, unul care elimină erorile.
IBM și-a lansat planurile de construire a unui sistem care ar trebui să împingă informatica cuantică pe un teritoriu complet nou. Acesta va fi un sistem care poate efectua calcule utile, detectând și corectând în același timp erorile. Un astfel de sistem este complet imposibil de modelat folosind metode clasice de calcul. Se așteaptă ca hardware-ul, care se va numi Starling, să poată efectua 100 de milioane de operații fără erori pe o colecție de 200 de qubiți logici. Compania se așteaptă să îl aibă disponibil pentru utilizare în 2029.
IBM se angajează, de asemenea, să ofere o descriere detaliată a etapelor intermediare către Starling. Acestea includ o serie de procesoare care vor fi configurate să găzduiască o colecție de „error-corrected qubits” – qubiți logici construiți din mai mulți qubiți fizici pentru a proteja informațiile cuantice de erori. Împreună formează în esență o unitate de calcul funcțională fără erori. Aceasta marchează o tranziție majoră pentru companie, deoarece implică renunțarea la discuțiile despre colecții de qubiți hardware individuali și concentrarea în schimb pe unități de hardware de calcul funcțional. Dacă totul merge bine, ar trebui să fie posibilă construirea Starling prin înlănțuirea unui număr suficient din aceste unități de calcul.
Corectarea erorilor în hardware-ul cuantic implică înlănțuirea unui grup de qubiți într-un mod care distribuie una sau mai multe valori de biți cuantici între aceștia și include qubiți suplimentari care pot fi utilizați pentru a verifica starea sistemului. Poate fi util să ne gândim la aceștia ca la qubiți de date și de măsurare. Efectuarea măsurătorilor cuantice slabe asupra qubiților de măsurare produce ceea ce se numește „date de sindrom”, care pot fi interpretate pentru a determina dacă ceva legat de qubiții de date s-a modificat (indicând o eroare) și cum să corecteze acest lucru.