IBM vrijedno radi na razvoju tehnologije i nedavno je predstavio prvi kvantni kompjuter s 1.121 superprovodljivih kjubita (kjubiti su kvantni ekvivalent digitalnih bitova u klasičnom računaru). Kvantni kompjuteri mogu nadmašiti klasična računala u određenim područjima iskorištavanjem fenomena poput kvantne prepletenosti (entanglement) i superpozicije. Međutim, ova kvantna stanja su poznata po svojoj hirovitosti i sklonosti pogreškama, pa samim time imati više kjubitova ne čini sistem nužno boljim. IBM navodi da će se sada usredotočiti na sisteme s većom otpornošću na pogreške, a ne na povećanje kjubita.

IBM je 4. decembra 2023. predstavio svoj najnoviji kvantni procesor, kodnog imena Condor. Ovaj napredni čip se ističe s impresivnim nizom od 1.121 superprovodljivih kjubita, pažljivo raspoređenih u šesterougaoni uzorak – kao pčelinje saće. IBM je marljivo slijedio kartu puta razvoja kvantnog računarstva, postepeno udvostručujući broj kubita sa svakom sljedećom iteracijom. Putovanje je započelo s čipom od 127 kjubita 2021. godine i napredovalo do verzije od 433 kjubita sljedeće godine.

Kvantni kompjuteri obećavaju revoluciju u računalnim mogućnostima rješavajući probleme koji su trenutno izvan dosega klasičnih kompjutera. U središtu ove transformacije leže principi kvantne mehanike, iskorištavajući fenomene poput kvantne prepletenosti i superpozicije. Ove jedinstvene karakteristike omogućavaju kvantnim bitovima, ili kjubitima, da postoje u više stanja istovremeno, otvarajući put prema neviđenoj računskoj moći.

Međutim, ovo nije skora budućnost –  izazov u korištenju kvantne snage leži u krhkoj prirodi kvantnih stanja, koja su podložna greškama. U pokušaju prevladavanja ovog izazova, fizičari su istraživali koncept ‘logičkih kjubita’, gdje više fizičkih kjubita surađuje kako bi predstavljali jedinicu informacije. Najnovije IBM-ovo istraživanje kvantnog područja predstavlja Condor čip, svjedočeći njihovoj predanosti unapređenju mogućnosti kvantnog računarstva.

IBM je također predstavio drugi kvantni čip imenom Heron kao dio njihovog inovativnog pristupa. Heron se ističe s 133 kubita i postiže značajan uspjeh – rekordno nisku stopu pogreške. Ova stopa je tri puta niža od prethodnih kvantnih procesora IBM-a, označavajući značajan korak naprijed u strategijama ublažavanja grešaka.

Ključ uspjeha Herona leži u upotrebi tehnike poznate kao qLDPC (quasi-low-density parity-check) kodiranje. Međutim, ova metoda uvodi specifičan zahtjev: svaki kjubit mora biti izravno povezan s najmanje šest drugih. U tipičnim superprovodljivim čipovima, kjubiti obično ostvaruju veze samo s dva ili tri susjedna kjubita.

IBM Heron

Heron, Credit: Ryan Lavine for IBM

Adresirajući ovaj izazov, Oliver Dial, fizičar kondenzirane tvari i glavni tehnološki direktor IBM Quantum-a, otkriva plan tvrtke: dodavanje sloja dizajna kvantnih čipova kako bi omogućili dodatne veze potrebne za qLDPC shemu.

Ovaj potez ističe posvećenost IBM-a premošćivanju složenih izazova povezanih s kvantnim računarstvom. Dok pomjeraju granice mogućeg, dodavanje slojeva u dizajn čipova označava promišljeni i strateški pristup ostvarivanju punog potencijala kvantnih procesora. S Condorom i Heronom na čelu, IBM se ističe na vrhu kvantnog računarstva, navigirajući kroz kompleksni krajolik kvantne mehanike kako bi kreirao nova područja kompjuterske moći. Otkrivanje ovih čipova postavlja značajan korak prema ostvarivanju praktičnih i moćnih kvantnih kompjutera koja mogu rješavati probleme koje su za klasične računare nepremostive.