I computer quantistici IBM per vantaggi e correzione errori

Nuove capacità mostrano un aumento del 24% dell'accuratezza nei circuiti dinamici e una riduzione del costo per estrarre risultati accurati di oltre 100 volte con la correzione degli errori potenziata dall’ High Performance Computing (HPC).

computer quantistici

L’azienda presenta i nuovi computer quantistici, ovvero i processori Nighthawk e Loon, con vantaggi, fault-tolerance e correzione errori avanzata.

Durante la Quantum Developer Conference, IBM ha rivelato progressi fondamentali nel suo percorso verso il vantaggio quantistico entro la fine del 2026 e la computazione quantistica fault-tolerant entro il 2029. I computer quantistici rappresentano il cuore di questa evoluzione tecnologica.

Jay Gambetta, Direttore di IBM Research e IBM Fellow
Ci sono molti elementi per rendere il calcolo quantistico utile al mondo. IBM è l’unica azienda posizionata per inventare e scalare rapidamente produzione, software, hardware e correzione degli errori per permettere lo sviluppo di applicazioni trasformative. Siamo entusiasti di annunciare oggi il raggiungimento di questi traguardi.

IBM Quantum Nighthawk: il processore per il vantaggio quantistico

IBM presenta IBM Quantum Nighthawk, il processore quantistico più avanzato fino ad oggi, progettato per completare il software quantistico ad alte prestazioni e raggiungere il vantaggio quantistico entro un anno.

Caratteristiche principali:

  • 120 qubit con 218 accoppiatori sintonizzabili, +20% collegamenti rispetto al precedente processore.
  • Circuiti con il 30% in più di complessità mantenendo bassi tassi di errore.
  • Analisi di problemi complessi fino a 5.000 porte a due qubit, essenziali per la computazione quantistica.

Le future versioni supporteranno fino a 15.000 porte a due qubit entro il 2028, con oltre 1.000 qubit collegati a lunga distanza.

Tracker della community per il vantaggio quantistico

IBM collabora con Algorithmiq, Flatiron Institute e BlueQubit per il tracker del vantaggio quantistico, una piattaforma aperta per verificare esperimenti e confrontare approcci quantistici e classici.

  • Supporto per algoritmi variazionali e verifica classica efficiente.
  • Esperimenti guidati dalla community per validare i progressi dei computer quantistici.

“Gli esperimenti iniziali confermano le nostre previsioni e la solidità dei metodi classici”, ha detto Sabrina Maniscalco, CEO di Algorithmiq.

Mitigazione degli errori e circuiti dinamici

IBM amplia le capacità dei circuiti dinamici, aumentando del 24% la precisione su processori con oltre 100 qubit.
Il software Qiskit ora include una C-API per controlli granulari e mitigazione degli errori accelerata da HPC, riducendo il costo per risultati accurati di oltre 100 volte.

La community quantistica globale può programmare nativamente in C++ negli ambienti HPC esistenti, mentre IBM estende le funzionalità dei circuiti per applicazioni di apprendimento automatico e ottimizzazione entro il 2027.

IBM Quantum Loon e calcolo fault-tolerant

IBM annuncia Quantum Loon, processore sperimentale che dimostra lo sviluppo dei componenti chiave per il calcolo quantistico fault-tolerant entro il 2029.

  • Nuovi livelli di routing ad alta qualità e connessioni a lunga distanza.
  • Reset dei qubit durante i calcoli e decodifica degli errori in tempo reale (<480 ns) con codici qLDPC.
  • Sviluppo hardware e software integrato per scalare i computer quantistici ad alta fedeltà.

Produzione di wafer da 300 mm per accelerare lo sviluppo

IBM amplia la produzione dei wafer da 300 mm presso l’Albany NanoTech Complex, accelerando la creazione di chip quantistici complessi:

  • Raddoppio della velocità di ricerca e sviluppo.
  • Aumento di 10 volte nella complessità dei chip.
  • Possibilità di sviluppare più progetti in parallelo e accelerare assemblaggio e collaudi.

Questo laboratorio consente di trasformare rapidamente i wafer in computer quantistici pronti per sperimentazione e implementazione.