Τι έρχεται για τους κβαντικούς υπολογιστές;

Το 2023, η πρόοδος στην κβαντική υπολογιστική θα καθοριστεί λιγότερο από μεγάλες ανακοινώσεις υλικού παρά από ερευνητές που ενοποιούν χρόνια σκληρής δουλειάς, κάνουν επεξεργαστές για να μιλήσουν μεταξύ τους και απομακρύνονται από την προσπάθεια να αρκεστούν στον θόρυβο καθώς το πεδίο γίνεται όλο και πιο διεθνής σε εμβέλεια.

Για χρόνια, ο κύκλος ειδήσεων της κβαντικής πληροφορικής κυριαρχούνταν από τίτλους σχετικά με συστήματα ρύθμισης αρχείων. Οι ερευνητές της Google και της IBM είχαν διαφωνίες για το ποιος πέτυχε τι και αν άξιζε τον κόπο. Αλλά ο καιρός για να διαφωνήσουμε για το ποιος έχει τον μεγαλύτερο επεξεργαστή φαίνεται να έχει παρέλθει: οι εταιρείες είναι απογοητευμένες και προετοιμάζονται την πραγματικότητα και επιτέλους φέρονται σαν ενήλικες.

Η IBM αναμένεται να ανακοινώσει έναν επεξεργαστή το 2023 που αναιρεί την τάση να τίθενται στο παιχνίδι ολοένα περισσότερα κβαντικά bit ή «qubits». Τα Qubits, οι μονάδες επεξεργασίας των κβαντικών υπολογιστών, μπορούν να κατασκευαστούν από μια ποικιλία τεχνολογιών, συμπεριλαμβανομένων των υπεραγώγιμων κυκλωμάτων, των παγιδευμένων ιόντων και των φωτονίων, των κβαντικών σωματιδίων του φωτός.

Η IBM επιδιώκει εδώ και καιρό την παραγωγή υπεραγώγιμών qubits και με τα χρόνια η εταιρεία σημειώνει σταθερή πρόοδο στην αύξηση του αριθμού που μπορεί να συσκευάσει σε ένα επεξεργαστή. Το 2021, για παράδειγμα, η IBM αποκάλυψε έναν επεξεργαστή με 127 από αυτά που έσπασαν ρεκόρ. Τον Νοέμβριο, έκανε το ντεμπούτο του επεξεργαστή Osprey με 433 qubit και η εταιρεία σκοπεύει να κυκλοφορήσει έναν επεξεργαστή με 1.121 qubit που ονομάζεται Condor το 2023.

Αλλά φέτος η IBM αναμένεται επίσης να κάνει το ντεμπούτο του επεξεργαστή Heron, ο οποίος θα έχει μόλις 133 qubits. Μπορεί να μοιάζει με ένα βήμα προς τα πίσω, αλλά όπως η εταιρεία θέλει να επισημάνει, τα qubits του Heron θα είναι της υψηλότερης ποιότητας. Και, πολύ σημαντικό, κάθε τσιπ θα μπορεί να συνδεθεί απευθείας με άλλους επεξεργαστές Heron, προαναγγέλλοντας μια στροφή από τα μεμονωμένα τσιπ κβαντικών υπολογιστών σε «αρθρωτούς» κβαντικούς υπολογιστές κατασκευασμένους από πολλούς επεξεργαστές συνδεδεμένους μεταξύ τους – μια κίνηση που αναμένεται να βοηθήσει τους κβαντικούς υπολογιστές να αυξήσουν την συνολική ισχύ τους.

Ο Heron δίνει το σήμα για μεγαλύτερες, δομικές αλλαγές στον κλάδο των κβαντικών υπολογιστών. Χάρη σε ορισμένες πρόσφατες ανακαλύψεις, την επιθετική στοχοθέτηση και τα υψηλά επίπεδα χρηματοδότησης, μπορεί να δούμε κβαντικούς υπολογιστές γενικής χρήσης νωρίτερα από ό,τι πολλοί θα περίμεναν πριν από λίγα χρόνια. «Συνολικά, τα πράγματα σίγουρα προχωρούν με γρήγορους ρυθμούς», λέει ο Michele Mosca, αναπληρωτής διευθυντής του Ινστιτούτου Κβαντικών Υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο του Βατερλό.