Буквально на днях компания IBM сделала достаточно большой шаг на пути к реализации практических квантовых вычислений. Представители компании анонсировали новый квантовый процессор, Eagle, в составе которого насчитывается 127 квантовых битов, кубитов. Более того, представители компании утверждают, что на нынешнем уровне развития вычислительных технологий невозможно смоделировать новый квантовый процессор на традиционных компьютерах, даже если заставить все существующие компьютеры и суперкомпьютеры синхронно работать над этой задачей. Для такого моделирования потребуется такой объем классических битов, который превышает суммарный объем всех атомов в телах всех жителей нашей планеты.
Одновременно с наибольшим количеством кубитов на сегодняшний день, новый квантовый процессор IBM может похвастаться новой топологией, в которой собственно кубиты расположены на одном слое чипа процессора, а управляющие и контролирующие компоненты располагаются на прилегающих к слою кубитов нескольких других слоях. Такая конструкция, согласно имеющейся информации, допускает существенное увеличение вычислительной мощности по сравнению с другими (теоретическими) процессорами с аналогичным количеством кубитов.
Более того, процессор Eagle, вероятно, имеет самое большое на сегодняшний день значение так называемого квантового объема, точная величина которого пока еще неизвестна, но будет установлена в ближайшем времени. Квантовый объем - это метрика, введенная в обиход компанией IBM, которая является более реальным отражением вычислительных способностей квантового компьютера, чем просто количество кубитов, к примеру. Конечно, при вычислении значения квантового объема, количество кубитов также принимается в расчет, но в этой метрике учитывается способ взаимодействия между кубитами, эффективность совместной работы частей квантового процессора и многое другое. Другими словами, чем выше значение квантового объема, тем более эффективно и более сложные задачи может решать квантовый процессор или компьютер.
"Наш первый 127-кубитовый процессор Eagle уже доступен в качестве исследовательской платформы в облачной системе IBM Cloud, которая скоро станет доступна членам консорциума IBM Quantum Network" - рассказывает Джерри Чоу (Jerry Chow), руководитель отдела разработок квантовых аппаратных средств компании IBM (IBM Quantum Hardware System Development unit), - "Такие исследовательские платформы обеспечивают ранний доступ к нашим новейшим технологиям, где мы пока еще не можем гарантировать непрерывность работы, повторяемость получаемых результатов и количество предоставляемого клиентам квантового объема".
Конечно, не зная еще точного значения квантового объема процессора Eagle, трудно провести сравнение его возможностей с возможностями других существующих квантовых процессоров. В октябре прошлого года компания Honeywell хвасталась процессором System Model H1, имеющим квантовый объем 128, обеспечиваемый работой всего 10 взаимосвязанных кубитов. Чуть ранее та же компания IBM представляла 27-кубитовую систему с квантовым объемом 64. Из всего перечисленного очевидно, что новый процессор Eagle достаточно мощен, но насколько еще непонятно, ведь это определяется не одним только количеством кубитов.
Интересен тот факт, что презентуя процессор Eagle, представители компании IBM ни одним словом не упомянули квантового превосходства. Согласно имеющейся информации, появление нового процессора, безусловно, является шагом к достижению этого превосходства, но все возможности процессора Eagle еще досконально неизвестны, как и то, сможет ли он справиться с решением задач, непосильных для традиционных компьютеров и суперкомпьютеров любой мощности. Напомним нашим читателям, что в 2019 году компания Google уже объявляла о достижении квантового превосходства при помощи системы Sycamore, но представители IBM посчитали полученные результаты спекулятивными, ведь, по сути, специалисты Google создали квантовую систему, ориентированную и оптимизированную для решения только одной единственной задачи.
В следующем месяце компания IBM начнет отбор членов консорциума Quantum Network, которые первыми получат доступ к системе с процессором Eagle. А нам остается лишь наблюдать со стороны за дальнейшим развитием данной ситуации.
