- IBM kỳ vọng lợi thế lượng tử đã được xác minh vào năm 2026.
- IBM đã giới thiệu bộ xử lý Nighthawk của mình và ghi nhận những tiến bộ trong việc sửa lỗi và chế tạo.
IBM đã sử dụng Hội nghị nhà phát triển lượng tử hàng năm để phác thảo các bước tiếp theo trong nỗ lực hướng tới lợi thế lượng tử và sau này là điện toán lượng tử có khả năng chịu lỗi. Công ty tin rằng cả hai mục tiêu đều nằm trong tầm tay, với lợi thế lượng tử dự kiến vào cuối năm 2026 và hệ thống có khả năng chịu lỗi được lên kế hoạch vào năm 2029.
Jay Gambetta, Giám đốc Nghiên cứu của IBM và Thành viên IBM cho biết: “Có rất nhiều trụ cột để mang lại lợi ích cho điện toán lượng tử cho thế giới. “Chúng tôi tin rằng IBM là công ty duy nhất được định vị để nhanh chóng phát minh và mở rộng quy mô phần mềm, phần cứng, chế tạo và sửa lỗi lượng tử để mở khóa các ứng dụng mang tính biến đổi. Chúng tôi rất vui mừng được công bố nhiều cột mốc quan trọng ngày hôm nay.”
Bộ xử lý mới được xây dựng cho lợi thế lượng tử
IBM giới thiệu IBM Quantum Nighthawk, bộ xử lý mới được thiết kế để ủng hộ cái mức độ của hiệu suất cần thiết để trình diễn lợi thế lượng tử. Con chip được thiết lập để tiếp cận người dùng IBM vào cuối năm 2025.
Nighthawk có 120 qubit được kết nối thông qua 218 bộ ghép có thể điều chỉnh thế hệ tiếp theo, tạo cho mỗi qubit bốn lân cận theo bố cục hình vuông. Cái này số bộ ghép nối tăng hơn 20% so với IBM Quantum Heron. Khả năng kết nối mạnh mẽ hơn được mong đợi để giúp người dùng chạy các mạch có độ phức tạp cao hơn khoảng 30% trong khi vẫn giữ tỷ lệ lỗi ở mức thấp.
thiết kế được xây dựng cho các vấn đề cần tới 5.000 cổng hai qubit. IBM kỳ vọng các phiên bản Nighthawk sau này sẽ xử lý 7.500 cổng vào năm 2026 và lên tới 10.000 cổng vào năm 2027. Đến năm 2028, các hệ thống dựa trên kiến trúc này có thể đạt tới 15.000 cổng hai qubit với 1.000 qubit được liên kết trở lên bởi vì các bộ ghép nối tầm xa đã được thử nghiệm vào năm ngoái.
IBM kỳ vọng rộng hơn cộng đồng nghiên cứu để xác nhận các trường hợp đầu tiên được xác minh về lợi thế lượng tử vào cuối năm 2026. Để hỗ trợ nỗ lực này, IBM, Algorithmiq, Viện Flatiron và BlueQubit đang bổ sung những phát hiện mới vào công cụ theo dõi lợi thế lượng tử công cộng được thiết kế để giúp các nhà nghiên cứu so sánh và xác thực kết quả.
Trình theo dõi hiện bao gồm ba thử nghiệm liên quan đến ước lượng có thể quan sát được, các vấn đề về biến phân và các nhiệm vụ có thể được kiểm tra bởi vì các phương pháp cổ điển. IBM đang kêu gọi các nhà nghiên cứu bổ sung kết quả của riêng họ và thách thức các kỹ thuật cổ điển tốt nhất.
Sabrina Maniscalco, Giám đốc điều hành và đồng sáng lập của Algorithmiq cho biết: “Tôi tự hào rằng nhóm của chúng tôi tại Algorithmiq đang dẫn đầu một trong ba dự án theo dõi lợi thế lượng tử mới. Mô hình mà chúng tôi thiết kế khám phá các chế độ phức tạp đến mức nó thách thức tất cả các phương pháp cổ điển tiên tiến nhất đã được thử nghiệm cho đến nay”. “Chúng tôi đang thấy những kết quả thử nghiệm đầy hứa hẹn và các mô phỏng độc lập từ các nhà nghiên cứu tại Viện Flatiron đã xác nhận độ cứng cổ điển của nó. Đây chỉ là những bước đầu tiên – lợi thế lượng tử sẽ cần thời gian để xác minh và trình theo dõi sẽ cho phép mọi người theo dõi hành trình đó.”
Hayk Tepanyan, CTO và đồng sáng lập của BlueQubit cho biết: “BlueQubit tự hào hỗ trợ các nỗ lực của IBM trong việc theo dõi các tuyên bố và thuật toán về lợi thế lượng tử khi máy tính lượng tử đang bước vào một chế độ vượt xa cổ điển”. “Thông qua công việc của chúng tôi về các mạch đạt đỉnh, chúng tôi rất vui mừng được giúp chính thức hóa các trường hợp trong đó máy tính lượng tử đang bắt đầu hoạt động tốt hơn máy tính cổ điển về độ lớn.”
Hỗ trợ phần mềm và HPC cho các mạch phức tạp
IBM cũng đang mở rộng các công cụ cần thiết để chạy và thử nghiệm các mạch điện lớn. Qiskit, nhóm phần mềm lượng tử của công ty, hiện bao gồm tính năng động theo tỷ lệ tính năng mạch cái đó nâng lên độ chính xác tăng 24% trên các hệ thống có hơn 100 qubit. Mô hình thực thi mới sẽ cung cấp cho các nhà phát triển nhiều quyền kiểm soát hơn và giới thiệu C-API liên kết các chương trình lượng tử với máy tính hiệu suất cao để giảm thiểu lỗi. IBM cho biết điều này giúp giảm chi phí để có được kết quả chính xác hơn 100 lần.
Khi các hệ thống lượng tử phát triển, IBM kỳ vọng sẽ có thêm nhiều nhà phát triển từ HPC và các lĩnh vực khoa học làm việc với phần cứng lượng tử. Để hỗ trợ sự thay đổi đó, Qiskit hiện bao gồm giao diện C++ được hỗ trợ bởi cùng một C-API. IBM cũng tiếp tục bổ sung thêm các tính năng thực thi nâng cao, bao gồm các tùy chọn mở rộng cho các mạch giảm thiểu lỗi. Đến năm 2027, Qiskit được mong đợi để có được các thư viện tính toán mới cho máy học, tối ưu hóa, phương trình vi phân và mô phỏng Hamilton.
Các bước tiến tới điện toán lượng tử có khả năng chịu lỗi
IBM cũng trình bày chi tiết tiến trình hướng tới các hệ thống có khả năng chịu lỗi. Công ty đã giới thiệu IBM Quantum Loon, một bộ xử lý thử nghiệm bao gồm các thành phần cốt lõi cần thiết để sửa lỗi trên quy mô lớn. Loon sẽ thử nghiệm một thiết kế mới tập hợp lại với nhau một số tính năng IBM đã có thể hiện trong các cuộc biểu tình riêng biệt.
Chúng bao gồm nhiều lớp định tuyến tổn thất thấp cho phép liên kết dài trên chip giữa các qubit ở xa, được gọi là bộ ghép c, cũng như các phương pháp để đặt lại qubit giữa các hoạt động.
IBM cũng đã chỉ ra rằng phần cứng cổ điển có thể giải mã lỗi trong thời gian thực – dưới 480 nano giây – bằng cách sử dụng mã qLDPC. Cái này đã hoàn thành trước một năm so với kế hoạch. Được kết hợp với Loon, IBM cho biết những khả năng này tạo thành cơ sở để mở rộng mã qLDPC trên các qubit siêu dẫn nhanh, độ chính xác cao.
Sản xuất chip lượng tử chuyển sang cơ sở 300mm
Để hỗ trợ lộ trình của mình, IBM xác nhận rằng các tấm vi xử lý lượng tử của họ hiện đã được đang được xây dựng tại Khu phức hợp Công nghệ nano NY Creates Albany ở New York, một địa điểm chế tạo 300mm với các công cụ bán dẫn tiên tiến.
Động thái này đã giúp IBM tăng tốc độ phát triển. Công ty cho biết họ đã cắt giảm thời gian cần thiết để sản xuất mỗi sản phẩm mới bộ xử lý qua một nửa, đạt được gấp mười lần nhảy về độ phức tạp của chip và tạo cơ hội để thử nghiệm nhiều thiết kế cùng một lúc.
Bạn muốn trải nghiệm toàn bộ quá trình đổi mới công nghệ của doanh nghiệp? Tham gia TechEx ở Amsterdam, California và Luân Đôn. Bao gồm AI, Dữ liệu lớn, An ninh mạng, IoT, Chuyển đổi kỹ thuật số, Tự động hóa thông minh, Điện toán biên và Trung tâm dữ liệu, TechEx tập hợp các nhà lãnh đạo toàn cầu để chia sẻ các trường hợp sử dụng trong thế giới thực và hiểu biết sâu sắc. nhấp chuột đây để biết thêm thông tin.
TechHQ được cung cấp bởi Truyền thông TechForge. Khám phá các sự kiện và hội thảo trực tuyến về công nghệ doanh nghiệp sắp tới khác đây.
