IBM lanceert 127-qubit Eagle-kwantumprocessor, previews IBM Quantum System Two

0
160

Larry Dignan

Door Larry Dignan voor Between the Lines | 15 november 2021 | Onderwerp: Quantum Computing

IBM kondigde een nieuwe 127-qubit-processor aan genaamd Eagle en previews van ontwerpen voor IBM Quantum System Two, het kwantumsysteem van de volgende generatie van Big Blue.

Het nieuws, aangekondigd op IBM Quantum Summit, belicht IBM's hardware-vooruitgang. Vorig jaar schetste IBM zijn hardware- en software-roadmaps. IBM voorspelt dat er tegen 2025 wrijvingsloze quantum computing zal zijn om een ​​breed scala aan toepassingen mogelijk te maken die de klassieke computing zullen overtreffen.

Quantumcomputing is een populaire markt, aangezien de IonQ-aandelen zijn gestegen te midden van pacten met Accenture en Softbank. Honeywell Quantum en Cambridge Quantum zullen hun krachten bundelen en waarschijnlijk naar de beurs gaan. IBM verwacht ook dat kwantum in de loop van de tijd een groot deel van zijn bedrijf zal worden naarmate het het ecosysteem uitbouwt.

DE GIDS VAN DE CIO VOOR QUANTUM COMPUTING

Eagle vertegenwoordigt een grote stap in de richting van opschaling van kwantumcomputing en is de eerste processor van het bedrijf die meer dan 100 qubits bevat, zegt Bob Sutor, vice-president van AI, blockchain en kwantumoplossingen bij IBM. “Eagle is een leesteken van waar we zijn en dat alles op schema ligt”, zei Sutor.

IBM heeft ongeveer 50 kwantumsystemen geïmplementeerd en heeft er twee buiten de VS geïnstalleerd. Eagle werd vervaardigd in IBM's eigen fabricagefabriek, maar Sutor merkte op dat de volumes niet hoog zijn. Voorlopig gebruikt IBM zijn processors op zijn eigen systemen.

Quantum computing: IBM heeft zojuist deze nieuwe manier ontwikkeld om de snelheid van kwantumprocessors te meten Quantum computing in de onderneming: vier factoren om rekening mee te houdenVolgens IBM maakt Eagle gebruik van nieuwe technieken die besturingscomponenten op meerdere fysieke niveaus plaatsen, terwijl qubits op één enkele laag worden gehouden. “Het bouwen van kwantumprocessors is een stuk ingewikkelder vanwege de aard van qubits en hoe ze allemaal moeten samenwerken”, zei Sutor, die eraan toevoegde dat het van cruciaal belang is om interferentie te elimineren.

Het resultaat van die Eagle 3D-verpakkingsarchitectuur is dat er meer bruikbare qubits zijn die kunnen worden gebruikt. Sutor voegde toe dat Eagle niet volledig kan worden gesimuleerd op een klassieke computer.

In een blogpost schetste IBM de architectuur van Eagle.

We moesten technieken die in eerdere generaties IBM Quantum-processors zijn ontwikkeld combineren en verbeteren om een ​​processorarchitectuur te ontwikkelen met geavanceerde 3D-verpakkingstechnieken waarvan we zeker weten dat ze de ruggengraat van processors kunnen vormen, tot en met onze geplande 1000+ qubit Condor-processor. Eagle is gebaseerd op onze zwaar-hexagonale qubit-lay-out die debuteerde met onze Falcon-processor, waar qubits verbinding maken met twee of drie buren alsof ze op de randen en hoeken van mozaïek zeshoeken zitten. Deze specifieke connectiviteit verminderde de kans op fouten veroorzaakt door interacties tussen aangrenzende qubits die aanzienlijke verbeteringen in het opleveren van functionele processors.

Eagle wordt in december beschikbaar gesteld aan geselecteerde leden van het IBM Quantum Network. Hier is een blik op Eagle niet gestapeld.

IBM's Eagle-quantumprocessor heeft een 3D-architectuur en lagen dus qubits werken goed samen.

IBM

IBM heeft ook een preview gegeven van zijn Quantum System Two, dat is ontworpen om te werken met processors met meer dan 1.000 qubits. IBM Quantum System Two zal meer modulair zijn met de mogelijkheid om meerdere processors in één systeem te huisvesten en te koelen.

Deze Quantum System Two-architectuur stelt klanten in staat om delen van het systeem te manipuleren en te testen zonder de hele setup te beïnvloeden. Het nieuwste kwantumsysteem van IBM zal in 2023 operationeel zijn bij IBM Research.

Over de modulariteit van Quantum System Two zei IBM:

Met dit systeem geven we flexibiliteit aan onze hardware om de schaal van onze chips te blijven vergroten. Het team hanteert een holistische systeembenadering om inzicht te krijgen in de benodigde middelen om niet alleen onze aankomende Osprey- en Condor-processors te ondersteunen, maar ook kwantumprocessors in de toekomst, terwijl we doorgaan met onze hardware-roadmap. System Two bevat een nieuwe generatie schaalbare qubit-besturingselektronica samen met cryogene componenten en bekabeling met een hogere dichtheid. Verder werken we samen met Bluefors Cryogenics om het cryogene platform opnieuw uit te vinden. Bluefors' nieuwe Kide Cryogenic-platform en zijn zeshoekige voetafdruk optimaliseert de ruimte in de koelkast om plaats te bieden aan meer ondersteunende hardware die nodig is voor grotere processors, terwijl ervoor wordt gezorgd dat technici gemakkelijk toegang hebben tot de hardware in de koelkast en deze kunnen onderhouden.

Sutor heeft geen doelen gesteld voor het aantal IBM Quantum System Two dat moet worden geïmplementeerd. Sutor was echter optimistisch dat IBM Quantum System Two kan gebruiken om zijn voetafdruk uit te breiden. De COVID-19-pandemie heeft IBM-ingenieurs geleerd hoe ze kwantumsystemen op afstand kunnen inzetten.

“We hebben veel technieken en methodologie geleerd door andere mensen externe systemen te laten installeren en ondersteunen”, zegt Sutor. “Het is vergelijkbaar met hoe NASA astronauten in de ruimte moest instrueren om reparaties uit te voeren.”

ibm-quantum-roadmap.jpg

×

ibm-quantum-roadmap.jpg

Datacenters