Alla sua conferenza inaugurale IBM Quantum Developer Conference, IBM ha presentato gli ultimi progressi nella sua tabella di marcia il vantaggio quantistico: la seconda versione del suo processore Quantum Heron, introdotto lo scorso anno, e i miglioramenti apportati allo stack software Qiskit.
Il passaggio all’utilità quantistica significa che l’informatica quantistica non è più una tecnologia teorica o esplorativa, ma può essere utilizzata praticamente per risolvere problemi del mondo reale in una varietà di campi. Nel giugno 2023, IBM ha dimostrato che il suo hardware quantistico potrebbe eseguire calcoli in modo più efficiente di un computer classico, facendo un passo avanti verso il vantaggio quantistico, il punto in cui un computer quantistico supererà definitivamente i computer classici su compiti specifici.
Quantum Heron 2 è disponibile presso i due data center quantistici di IBM, uno a Ehningen, in Germania e il secondo a Poughkeepsie, New York. Questo nuovo chip modulare presenta 156 qubit in un layout esagonale pesante e preserva l’architettura dell’accoppiatore sintonizzabile introdotta lo scorso anno per sopprimere la diafonia. IBM ha inoltre aggiunto un nuovo sistema di attenuazione a due livelli per contribuire a ridurre l’impatto di una significativa fonte di rumore.
Ora consente di eseguire circuiti quantistici complessi che simulano modelli “kicked Ising” fino a 5.000 porte a due qubit con maggiore precisione. Rispetto alle prestazioni del 2023, questo salto tecnologico raddoppia le capacità dei sistemi IBM e accelera notevolmente l’elaborazione dei dati.
Il Quantum Utility Experiment del 2023, pubblicato su Nature, ha dimostrato risultati di velocità in termini di tempo di elaborazione, per dati, per un totale di 112 ore. Lo stesso esperimento, utilizzando gli stessi dati, eseguito sul processore IBM Heron 2, è stato completato in 2,2 ore, 50 volte più velocemente.
Questo progresso alimenta la ricerca in campi diversi come la chimica molecolare, la fisica dei materiali e la biologia computazionale.
IBM sta collaborando con partner rinomati come RIKEN, in Giappone, e la Cleveland Clinic, negli Stati Uniti, per esplorare casi d’uso concreti e risolvere problemi complessi, come le simulazioni di strutture elettroniche, essenziali per la scoperta di nuovi materiali e farmaci.
Altre collaborazioni, in particolare con il Rensselaer Polytechnic Institute, stanno spingendo ulteriormente l’integrazione tra computer quantistici e classici. Queste iniziative mirano a creare i primi supercomputer quantistici, capaci di scomporre e risolvere algoritmi complessi combinando i punti di forza delle architetture classiche e quantistiche.
