Processador quântico IBMs 433 Qubit e além

A IBM tem um processador quântico de 433 qubits chamado Osprey e tem um roteiro para 4000 qubits em 2025 e 100,000 qubits até 2030.

Esses são qubits mais poderosos do que os mais de 5000 qubits adiabáticos da DWave Systems. A maioria das outras empresas de computadores quânticos tem cerca de 50-100 qubits.

O número de qubits utilizáveis ​​com mitigação de erros está sendo melhorado. Qubits mitigados por erros com mais de 99.99% de confiabilidade poderiam permitir computadores quânticos mais poderosos do que os supercomputadores exaflop clássicos para algumas aplicações.

Comece Xanadu’s tem o chip Borealis, que foi testado com 216 qubits. Xanadu afirma que eles alcançaram a supremacia quântica com uma operação mais rápida do que os supercomputadores clássicos para um algoritmo.

O IBM Quantum System Two será lançado até o final de 2023. Este sistema modular formará a estrutura dos supercomputadores quânticos da empresa. Terá vários processadores com links de comunicação entre eles. Todos estes são trampolins no caminho para os planos da IBM de construir um sistema quântico com mais de 4,000 qubits até 2025.

A correção de erros foi aprimorada e os usuários agora podem escolher com mais facilidade entre maior velocidade ou precisão.

A métrica de velocidade da computação quântica da IBM, conhecida como operações da camada de circuito por segundo (CLOPS), passou de 1,400 com o Eagle para 15,000 CLOPS com o Osprey.

O próximo processador quântico da IBM será o Condor de 1121 qubit. Mais tarde, em 2023, um processador modular chamado Heron empilhará várias unidades de 133 qubit para criar processadores quânticos mais poderosos.

A IBM também está se preparando para incluir técnicas opcionais de mitigação de erros no software em nuvem para seus computadores quânticos.

Até o final de 2024, a IBM espera que a mitigação de erros com vários chips Heron rodando em paralelo em sua “iniciativa 100 por 100” possa levar a sistemas de 100 qubits de largura por 100 portas de profundidade, possibilitando capacidades muito superiores às dos computadores clássicos.

Em 2021, a IBM lançou o processador quântico de 127 qubit chamado Eagle.

Xanadu Boreal

A vantagem computacional quântica foi relatada usando o Borealis, um processador fotônico que oferece programabilidade dinâmica em todas as portas implementadas. Eles realizam amostragem de bósons gaussianos (GBS) em 216 modos comprimidos emaranhados com conectividade tridimensional, usando uma arquitetura multiplexada no tempo e com resolução de número de fótons. Em média, levaria mais de 9,000 anos para que os melhores algoritmos e supercomputadores disponíveis produzissem, usando métodos exatos, uma única amostra da distribuição programada, enquanto o Borealis requer apenas 36 μs. Essa vantagem de tempo de execução é 50 milhões de vezes tão extrema quanto a relatada em máquinas fotônicas anteriores.

A amostragem do bóson gaussiano não é uma aplicação útil.