IBM анонсирует создание квантового компьютера с горизонтом отказоустойчивости к 2029 году

К 2029 году компания IBM планирует представить первый в мире крупномасштабный квантовый компьютер с отказоустойчивыми характеристиками, получивший название IBM Quantum Starling. Об этом сообщается в обновленной версии дорожной карты компании.

Этот компьютер будет способен выполнять 100 миллионов квантовых операций, используя 200 устойчивых к ошибкам кубитов. Разместят его в центре обработки данных IBM, расположенном в Покипси, штат Нью-Йорк.

Метод, выбранный IBM для обеспечения отказоустойчивости, основывается на исправлении ошибок в вычислениях. Квантовые системы обладают высокой чувствительностью к шуму и декогеренции — флуктуациям окружающей среды, которые могут быстро нарушить работу кубитов.

Чтобы обеспечить оперативное исправление ошибок, Quantum Starling будет иметь декодер коррекции в реальном времени, который сможет функционировать на программируемых матрицах (FPGA) или специализированных интегральных схемах (ASIC), реагируя на ошибки до того, как они усугубятся.

Для решения этой задачи используется квантовый код с низкой плотностью проверок на четность, известный как Bivariate Bicycle, который позволяет сократить количество необходимых физически реализуемых кубитов на 90%.

Профессор Технологического института Нью-Джерси, Дэвид Бейдер, подчеркивает, что отказоустойчивость является ключевым аспектом для реальных квантовых вычислений, а также возможной угрозой для существующих криптографических систем.

«Цель отказоустойчивости — сделать квантовые компьютеры более надежными и менее подверженными ошибкам. Это важная технология для масштабирования от небольшого количества кубитов до сотен тысяч или миллионов, которые могут понадобиться для реальных приложений», — отметил он.

Технический директор Центра квантовых инноваций IBM в Университете Южной Калифорнии, Роза Ди Феличе, рассказала о том, как новый процессор упрощает сложные вычисления, которые необходимы для анализа поведения молекул и различных материалов.

Она считает, что развитие этой технологии может привести к значительным достижениям в ускорении химических реакций, создании новых медикаментов и улучшении коррозионной устойчивости.

Что касается безопасности криптографических алгоритмов, Бейдер предупреждает о возможной угрозе со стороны квантовых вычислений и указывает на важность перехода разработчиков блокчейнов к квантово-устойчивым методам шифрования.

«Мощный квантовый компьютер, способный реализовать алгоритм Шора, появится не раньше чем через несколько лет. Блокчейны не обрушатся внезапно в 2029 году, но за этим стоит следить», — подытожил эксперт.

Также напомним, что в марте 2025 года сооснователь Casa, Джеймсон Лопп, выступил против использования квантовых вычислений для восстановления утраченных биткоинов, предложив вместо этого их сжечь.