IBM Quantum Nighthawk r3 שואף ל-10,000 פעולות ו-1,040 קיוביטים עד 2027

IBM הכריזה על IBM Quantum Nighthawk r3, מעבד מהדור הבא שנבנה כדי לבצע בדיוק 10,000 פעולות קוונטיות על פני 520 קיוביטים. החברה גם מתכננת לקשר שני מעבדי Nighthawk r3 למערכת אחת עם יותר מ-1,000 קיוביטים ב-2027. "מחשוב קוונטי שימושי תלוי בשאלה אם ניתן לספק תוצאות בדיוק ובמהירות, שניהם בסיסיים," אמר ג'יי גמבטה, מנהל מחקר IBM ועמית IBM.

Nighthawk r2 מספק מהירות לעומסי עבודה בעולם האמיתי

הוצג בספטמבר, Nighthawk r2 מספק עד 100,000 דגימות בשנייה תוך תמיכה בחישובים מדויקים עם יותר מ-7,500 פעולות קוונטיות על 120 קיוביטים. טכנולוגיית איפוס הקיוביטים המהירה שלו מקצרת את הזמן בין ביצועי מעגלים. לקוחות ושותפים בהם E.ON, Algorithmiq ו-Q-CTRL ביצעו 34 מיליארד מעגלים על Nighthawk r2 עד כה, ודיווחו על שיפורי ביצועים של עד 19x תוך שמירה על האיכות הנדרשת לחישוב מדעי.

E.ON דיווחה על האצה של 15x ב-Nighthawk r2 בלמידת מכונה קוונטית לאופטימיזציה של רשת אנרגיה. IBM השתמשה ב-Nighthawk r2 להאצה של 12x בניסוי עם המעבדה הלאומית Oak Ridge שדימה חומרים מגנטיים אמיתיים והפיקה תוצאות התואמות ניסויי פיזור נויטרונים. Quantum Elements ו-ParityQC נמנות גם הן בין השותפים המדווחים על שיפורי ביצועים משמעותיים בעומסי העבודה שלהם ב-Nighthawk r2.

ניסוי עם Algorithmiq לדימוי חומר קוונטי הטרוגני הורחב ל-Nighthawk r2, ומבצע מעגלים פי 8 מהר יותר מהניסוי המקורי ב-Heron. המעגלים החדשים מאתגרים משמעותית יותר עבור מחשבים קלאסיים לדמות, ודורשים להערכת 240 פעמים יותר זיכרון כדי להשיג דיוק דומה בעת שימוש בשיטות רשת טנזור קלאסיות מובילות.

Nighthawk r3 מתרחב לכיוון יותר מ-1,000 קיוביטים

Nighthawk r3 תוכנן לתמוך ב-10,000 פעולות קוונטיות על 520 קיוביטים ניתנים לתכנות, עם 2,034 קיוביטים פיזיים בסך הכל. הוא שומר על קישוריות רשת ריבועית של r2 ופעולות מהירות תוך הוספת 10 מחברים בין שבבים המכונים l-couplers, שנועדו לחבר מעבדים למערכות גדולות יותר. IBM חיברה מעבדי Nighthawk r1 באמצעות ארבעה l-couplers, והשיגה נאמנות העברת מצב קוונטי של 99.3 אחוז ומתקדמת לעבר יעד של 99.9 אחוז.

IBM גם חיברה שני מודולים קריוגניים למערכת אחת בפעם הראשונה, והגיעה לטמפרטורת הפעלה בפחות מחמישה ימים וקירור מתחת ל-15 מיליקלווין. ב-2027, IBM מתכננת לחבר שני מעבדי Nighthawk r3 למערכת אחת של 1,040 קיוביטים.

קוונטי פוגש קלאסי בפלטפורמת IBM Quantum

פלטפורמת IBM Quantum מאחדת מחשוב קלאסי וקוונטי בעל ביצועים גבוהים לסביבה מנוהלת אחת. משתמשים יכולים לשלב זרימות עבודה קוונטיות ישירות עם חישוב קלאסי ממחשב נייד או ממחשב-על עוצמתי, או עם משאבי HPC וקלאסיים הזמינים כעת בפלטפורמה. באמצעות הסביבה החדשה, חוקרים של IBM ו-RIKEN ביצעו את זרימת העבודה המקורית של אלכסון קוונטי מבוסס דגימות בערך פי 5 מהר יותר, תוך ביצוע פי 100 יותר חישובים מאשר במחקר המקורי.

Cleveland Clinic ו-RIKEN ניצלו את הפלטפורמה לעיבוד אוטומטי של 608 מיליון דגימות למידול מבנים רלוונטיים ביולוגית, פי 33 מהר יותר מאשר ללא אוטומציה של זרימת העבודה. פלטפורמת IBM Quantum מציעה גם יכולות ברמת פולס לשליטה מדויקת בזיהוי, הבנה ותיקון שגיאות. IBM השיקה לאחרונה פלטפורמת תכנון משותף לתיקון שגיאות קוונטי עם המעבדה הלאומית Oak Ridge ו-AMD, הממקמת פיזית את Nighthawk לצד מערכת המחשוב בעלת הביצועים הגבוהים Umbra של ORNL, המופעלת על ידי מעבדי GPU של AMD Instinct MI355X ומעבדי CPU של AMD EPYC דור 5.

מקורות: newsroom.ibm.com