IBM revela processador quântico 433-Qubit – o processador quântico mais poderoso e avançado do mundo

A IBM no IBM Quantum Summit 2022 apresentou o processador quântico Osprey mais poderoso e avançado até hoje com mais de 400 qubits. A solução promete racks relativamente compactos com poder computacional sem precedentes. O primeiro sistema da nova geração, o computador IBM Quantum System Two, aparecerá em cerca de um ano e será o único do gênero.

Fonte da imagem: IBM

De acordo com a IBM, o número de bits clássicos necessários para representar um estado no processador IBM Osprey excede em muito o número total de átomos no universo conhecido. É difícil de acreditar, mas as leis da física quântica permitem tal interpretação. Outra coisa é que ninguém é capaz de dispor com competência de novas oportunidades. Os pesquisadores ainda estão intrigados com os algoritmos quânticos e seu valor prático. Até agora, temos realmente em nossas mãos simuladores de certos processos físicos que são adequados para modelar um número limitado de fenômenos e são completamente inadequados para cálculos clássicos.

O novo processador IBM Osprey foi uma continuação do desenvolvimento da nova arquitetura de processador quântico da IBM. Há cerca de um ano, a empresa lançou o processador Eagle com 127 qubits. Tornou-se uma espécie de campo de testes para uma nova direção dos processadores quânticos da IBM. O processador Eagle tornou-se a personificação da ideia de escalonamento de qubit infinito, que hoje é muito, muito difícil de implementar no atual nível de desenvolvimento da ciência e tecnologia.

A principal barreira para o dimensionamento continua sendo a necessidade de resfriar os qubits a temperaturas ultrabaixas, e as câmaras criogênicas não são de borracha. A IBM conseguiu criar uma arquitetura de qubits com um posicionamento muito denso tanto dos próprios qubits quanto dos nós para determinar e alterar seus estados quânticos individuais (leitura e escrita, para ser mais claro). Os novos processadores são uma estrutura multicamada com pelo menos três camadas de chave: uma com qubits, outra com elementos de leitura e uma terceira com elementos de gravação.

Além disso, a empresa desenvolveu uma interface de sinal com multiplexação, o que reduziu ainda mais o número de linhas de sinal necessárias para a operação dos processadores quânticos. Como resultado, mais de um processador IBM Osprey pode ser instalado em um rack relativamente pequeno e não parece a criação de uma aranha crescida.

O anúncio do novo processador e do futuro IBM Quantum System Two escalável é suportado por várias inovações de software. Em particular, a empresa lançou uma versão beta do programa Qiskit Runtime, que agora permite escolher a velocidade da computação quântica ou a precisão usando uma opção simples na API.

Proteger os sistemas quânticos e clássicos de hackers pelos mesmos sistemas quânticos permitirá a solução de software IBM Quantum Safe. Mais cedo ou mais tarde, os invasores terão computadores quânticos, e é preciso estar preparado para isso com antecedência.