IBM Quantum Nighthawk r3 მიზნად ისახავს 10 000 ოპერაციას და 1 040 კუბიტს 2027 წლისთვის

IBM-მა წარადგინა IBM Quantum Nighthawk r3, შემდეგი თაობის პროცესორი, რომელიც შექმნილია 520 კუბიტზე 10 000 კვანტური ოპერაციის ზუსტად შესასრულებლად. კომპანია ასევე გეგმავს 2027 წელს ორი Nighthawk r3 პროცესორის ერთ სისტემაში გაერთიანებას, რომელსაც 1 000-ზე მეტი კუბიტი ექნება. „სასარგებლო კვანტური კომპიუტინგი იმაზეა დამოკიდებული, შეგვიძლია თუ არა შედეგების ზუსტად და სწრაფად მიწოდება, და ორივე ფუნდამენტურია“, განაცხადა IBM Research-ის დირექტორმა და IBM Fellow-მა ჯეი გამბეტამ.

Nighthawk r2 რეალურ სამუშაო დატვირთვებს აჩქარებს

სექტემბერში წარმოდგენილი Nighthawk r2 წამში 100 000-მდე ნიმუშს გამოსცემს და ამავდროულად მხარს უჭერს ზუსტ გამოთვლებს 120 კუბიტზე 7 500-ზე მეტი კვანტური ოპერაციით. კუბიტების მაღალსიჩქარიანი გადატვირთვის ტექნოლოგია ამცირებს დროს წრედების შესრულებებს შორის. კლიენტებმა და პარტნიორებმა, მათ შორის E.ON-მა, Algorithmiq-მა და Q-CTRL-მა, დღემდე Nighthawk r2-ზე 34 მილიარდი წრედი შეასრულეს და იტყობინებიან წარმადობის 19-ჯერამდე გაუმჯობესების შესახებ, სამეცნიერო გამოთვლებისთვის საჭირო ხარისხის შენარჩუნებით.

E.ON-ის ცნობით, Nighthawk r2-ზე ენერგეტიკული ქსელის ოპტიმიზაციისთვის კვანტურ მანქანურ სწავლებაში 15-ჯერ დაჩქარება დაფიქსირდა. IBM-მა Nighthawk r2 გამოიყენა Oak Ridge National Laboratory-სთან ერთად ჩატარებული ექსპერიმენტის 12-ჯერ დასაჩქარებლად; ამ ექსპერიმენტში რეალური მაგნიტური მასალები მოდელირდებოდა და მიღებული შედეგები ნეიტრონული გაფანტვის ექსპერიმენტებთან თანხვედრაში იყო. Quantum Elements და ParityQC ასევე იმ პარტნიორებს შორის არიან, რომლებიც საკუთარ Nighthawk r2 სამუშაო დატვირთვებზე წარმადობის მნიშვნელოვან გაუმჯობესებას იტყობინებიან.

Algorithmiq-სთან ერთად ჰეტეროგენული კვანტური მასალის სიმულაციის ექსპერიმენტი Nighthawk r2-ზე გაფართოვდა: წრედები 8-ჯერ უფრო სწრაფად შესრულდა, ვიდრე Heron-ზე ჩატარებულ თავდაპირველ ექსპერიმენტში. ახალი წრედების კლასიკურ კომპიუტერებზე სიმულაცია მნიშვნელოვნად უფრო რთულია: წამყვანი კლასიკური ტენზორული ქსელის მეთოდებით შედარებითი სიზუსტის მისაღწევად, სავარაუდოდ, 240-ჯერ მეტი მეხსიერებაა საჭირო.

Nighthawk r3 1 000-ზე მეტი კუბიტისკენ მიემართება

Nighthawk r3 შექმნილია 520 პროგრამირებად კუბიტზე 10 000 კვანტური ოპერაციის მხარდასაჭერად და ჯამში 2 034 ფიზიკურ კუბიტს მოიცავს. ის ინარჩუნებს r2-ის კვადრატული ბადის კავშირებს და სწრაფ ოპერაციებს, ამავდროულად შემოაქვს 10 ჩიპთაშორისი კავშირი, სახელწოდებით l-couplers, რომლებიც პროცესორების უფრო დიდ სისტემებად დასაკავშირებლადაა განკუთვნილი. IBM-მა ოთხი l-couplers-ის გამოყენებით Nighthawk r1 პროცესორები დააკავშირა, კვანტური მდგომარეობის გადაცემის 99,3% სიზუსტეს მიაღწია და 99,9% სამიზნისკენ მიემართება.

IBM-მა ასევე პირველად დააკავშირა ორი კრიოგენული მოდული ერთ სისტემად, სამუშაო ტემპერატურას ხუთ დღეზე ნაკლებ დროში მიაღწია და 15 მილიკელვინზე დაბლა გააცივა. 2027 წელს IBM აპირებს ორი Nighthawk r3 პროცესორი ერთ 1 040-კუბიტიან სისტემად დააკავშიროს.

IBM Quantum Platform-ზე კვანტური და კლასიკური გამოთვლები ერთიანდება

IBM Quantum Platform მაღალწარმად კლასიკურ და კვანტურ კომპიუტინგს ერთ მართვად გარემოში აერთიანებს. მომხმარებლებს შეუძლიათ კვანტური სამუშაო პროცესები პირდაპირ დააკავშირონ ლეპტოპიდან ან მძლავრი სუპერკომპიუტერიდან მისაწვდომ კლასიკურ გამოთვლებთან, ან პლატფორმაზე ახლად ხელმისაწვდომ HPC და კლასიკურ რესურსებთან. ახალი გარემოს გამოყენებით IBM-ისა და RIKEN-ის მეცნიერებმა თავიანთი საწყისი ნიმუშებზე დაფუძნებული კვანტური დიაგონალიზაციის სამუშაო პროცესი დაახლოებით 5-ჯერ უფრო სწრაფად შეასრულეს და თავდაპირველ კვლევასთან შედარებით 100-ჯერ მეტი გამოთვლა ჩაატარეს.

Cleveland Clinic-მა და RIKEN-მა პლატფორმა გამოიყენეს ბიოლოგიურად მნიშვნელოვანი სტრუქტურების მოდელირებისთვის 608 მილიონი ნიმუშის ავტომატურად დასამუშავებლად, რაც სამუშაო პროცესის ავტომატიზაციის გარეშე შესრულებულ სამუშაოზე 33-ჯერ უფრო სწრაფი იყო. IBM Quantum Platform ასევე გვთავაზობს იმპულსის დონის შესაძლებლობებს შეცდომების აღმოჩენის, გაგებისა და გასწორების ზუსტი კონტროლისთვის. IBM-მა ცოტა ხნის წინ Oak Ridge National Laboratory-სა და AMD-სთან ერთად კვანტური შეცდომების კორექციისთვის ერთობლივი დიზაინის პლატფორმა გაუშვა, რომელიც Nighthawk-ს ORNL-ის Umbra მაღალწარმადი კომპიუტინგის სისტემასთან ერთ ფიზიკურ გარემოში ათავსებს; სისტემა მუშაობს AMD Instinct MI355X GPU-ებსა და მე-5 თაობის AMD EPYC CPU-ებზე.

წყაროები: newsroom.ibm.com