IBM Quantum Starling צפוי להימסר רשמית ב-2029 במרכז המחשוב הקוונטי החדש שמקימה החברה בניו יורק. הוא יוכל לבצע 100 מיליון פעולות קוונטיות – פי 20 אלף יותר ממחשבים קוונטיים הפועלים כיום. יו"ר ומנכ"ל IBM: "מחשב קוונטי גדול העמיד בפני שגיאות יפתור אתגרים בעולם האמיתי"
IBM חשפה מפת דרכים מעודכנת לבניית המחשב הקוונטי הראשון בעולם בקנה מידה גדול שיהיה עמיד בפני שגיאות (large-scale, fault-tolerant quantum computer). פריצת הדרך הזו צפויה להפוך את תחום המחשוב הקוונטי לישים ובר-הרחבה. המחשב, שקיבל את הכינוי IBM Quantum Starling צפוי להימסר רשמית ב-2029 במרכז המחשוב הקוונטי החדש שמקימה החברה בפוקיפסי, ניו יורק.
"IBM מסמנת מטרה לעבר החזית הבאה בתחום המחשוב הקוונטי", אמר ארווינד קרישנה, יו"ר ומנכ"ל IBM. "המומחיות שלנו במתמטיקה, פיזיקה והנדסה סוללת את הדרך למחשב קוונטי בקנה מידה גדול העמיד בפני שגיאות – כזה שיפתור אתגרים בעולם האמיתי ויפתח אפשרויות אדירות לעסקים".
היכולות של סטארלינג יתבססו על כ-200 קיוביטים לוגיים והוא יוכל להריץ 100 מיליון פעולות קוונטיות – פי 20 אלף יותר פעולות ממחשבים קוונטיים הפועלים כיום. כדי להמחיש את עוצמתו החישובית יידרש זיכרון שגודלו פי 10 בחזקת 48 (Quindecillion) מזה הקיים במחשב-העל החזק ביותר בעולם כיום. הוא יאפשר למדענים לחקור באופן עמוק את מורכבות המצבים הקוונטיים שלו, שלא ניתן לחקור במגבלות של מחשבים קוונטיים עכשוויים.
סטארלינג יהיה התשתית למערכת המחשוב הקוונטי IBM Quantum Blue Jay שתוכל לבצע מאות מיליוני עד מיליארד פעולות קוונטיות בעזרת 2000 קיוביטים לוגיים – עוצמת מחשוב שתוכל להאיץ תהליכים מורכבים כגון פיתוח תרופות, גילוי חומרים חדשים, אתגרים כימיים ואופטימיזציה של מערכות.
קיוביט לוגי הוא יחידה של מחשב קוונטי מתוקן שגיאות (error-corrected) שתפקידה לאחסן מידע קוונטי השווה לקיוביט יחיד. הוא מורכב ממספר קיוביטים פיזיים שעובדים יחד כדי לאחסן מידע זה, ולנטר זה את זה לאיתור שגיאות. כמו מחשבים קלאסיים, מחשבים קוונטיים צריכים לבצע תיקון שגיאות כדי להריץ עומסי עבודה גדולים ללא תקלות. לשם כך, משתמשים באשכולות (clusters) של קיוביטים פיזיים כדי ליצור מספר קטן יותר של קיוביטים לוגיים שהם בעלי שיעורי שגיאה נמוכים יותר.
ככל שהאשכול גדול יותר, שיעורי השגיאות בקיוביטים הלוגיים יורד באופן אקספוננציאלי, מה שמאפשר להם להריץ מספר גדול יותר של פעולות. עד היום, אף חברה לא הצליחה להצביע על נתיב טכנולוגי ברור לבניית מערכת שכזו, העמידה בפני שגיאות שלא כרוך בעלויות הנדסיות לא מציאותיות.
IBM היא בין החברות היחידות שכבר מפעילה כיום צי גדול וגלובלי של מחשבים קוונטיים מהחזקים בעולם, וכבר סיפקה מחשבים קוונטיים לכמה מכוני מחקר ואוניברסיטאות ברחבי העולם. בדצמבר 2023 הכריזה החברה על ה-IBM Quantum Heron, מעבד קוונטי מדור חדש המגיע עם 133 קיוביטים ומיועד לשימוש במערכות קוונטיות מודולריות כמו ה-IBM Quantum System Two שהוכרזה לצד המעבד. מדובר במערכת מחשוב קוונטי מתקדמת הכוללת שלושה מעבדי Heron.
בניסוי שערכה החברה ב-2023, וזכה לכתבת שער במגזין Nature, היא הדגימה "שימושיות קוונטית" (quantum utility): היא חיקתה משימת מחשוב במחשב קלאסי שארכה 112 שעות, והראתה כיצד אותה משימה בדיוק בוצעה על ידי מחשב קוונטי תוך 2.2 שעות – פי 50 מהר יותר.
על פי מפת הדרכים המעודכנת של IBM לפיתוח מחשוב קוונטי, היא צפויה לחשוף בשנים הבאות רכיבים שונים שידגימו פתרון לאתגרים השונים בבניית מחשב קוונטי עמיד בפני שגיאות. השנה היא צפויה לחשוף את IBM Quantum Loon – פלטפורמה לבדיקות הקוד שמאפשר יצירת קשרים קוונטיים על פני מרחקים גדולים יותר; בשנה הבאה את IBM Quantum Kookaburra – מעבד קוונטי מודולרי שיכול לעבד וגם לאחסן מידע – רכיב קריטי בבניית מחשבים קוונטיים עמידים לשגיאות בקנה מידה רחב; וב-2027 את IBM Quantum Cockatoo ששוזר יחד שני מעבדי Kookaburra.
