Компания IBM представила план по созданию первого в мире масштабного квантового компьютера, устойчивого к ошибкам. Проект получил название Quantum Starling и обещает стать революционным шагом в области квантовых вычислений. Ожидается, что при полной загрузке машина будет в 20 000 раз мощнее современных квантовых компьютеров. Она будет размещена в новом дата-центре IBM Quantum в городе Покипси, штат Нью-Йорк, и должна быть введена в эксплуатацию к 2029 году.
Как это работает
В основе Quantum Starling — 200 логических кубитов, каждый из которых представляет собой устойчивую к ошибкам единицу квантовой информации. Один логический кубит состоит из нескольких физических кубитов, работающих вместе, чтобы минимизировать ошибки, неизбежные в квантовых системах.
Обычные квантовые компьютеры сильно ограничены из-за ошибок, возникающих при вычислениях. Современные методы коррекции ошибок работают лишь на малых масштабах и требуют слишком много физических кубитов при увеличении системы. Чтобы обойти это ограничение, IBM разрабатывает новые подходы к коррекции:
- Код qLDPC (quantum Low-Density Parity Check) позволяет значительно сократить число физических кубитов, необходимых для одного логического. По словам IBM, этот метод снижает накладные расходы на 90%.
- Улучшенное декодирование информации с физических кубитов — ещё одно направление, в котором компания надеется достичь прогресса. Оно может привести к возможности реального времени коррекции ошибок с использованием традиционных вычислительных ресурсов.
Зачем это нужно
Квантовые компьютеры способны выполнять определённые типы задач значительно быстрее, чем любые суперкомпьютеры. Но на практике их развитие сдерживается нестабильностью и высокой вероятностью ошибок. Quantum Starling станет первым шагом к созданию квантовых машин, которые можно использовать в реальных условиях — в науке, финансах, фармацевтике и других сферах, требующих огромных вычислительных мощностей.
IBM утверждает, что состояние вычислений Quantum Starling потребует больше памяти, чем есть у квиндециллиона (1 с 48 нулями) современных суперкомпьютеров — это подчёркивает потенциал проекта.
IBM разработала подробную дорожную карту реализации проекта:
- Уже в 2025 году компания протестирует архитектурные компоненты для кода qLDPC.
- В 2026 планируется запуск модульного процессора.
- А в 2027 — соединение двух таких процессоров с помощью технологии L-связей (L-couplers), что позволит объединять модули в единую квантовую систему.
