技术与基础设施

IBM发布实用量子计算新路线图

日期:2022-07-04

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2022510日,IBM发布了实现大规模实用量子计算的新路线图,该路线图详细介绍了新的模块化架构和网络计划,这些计划将使IBM量子计算系统最终拥有多达数十万个量子比特,并且为了使量子计算系统达到大规模实用的程度,IBM还计划持续构建一个智能化的软件协调层(software orchestration),以达到有效分配计算资源和工作负载的目的,并消除基础设施不足带来的挑战。

IBM最初在2020年宣布了其量子计算路线图,到目前已实现了包括量子比特数达127Eagle量子计算机、Qiskit RuntimeIBM的容器化量子计算服务和编程模型)模拟分子速度提高120倍等目标。IBM预计将在2022年发布其433量子比特量子计算机Osprey,推出动态电路,以扩展硬件功能,并实现核心的量子纠错功能,计划在2023年发布1000+量子比特的量子计算机Condor

1)构建以量子为中心的超级计算架构

2023年,IBM计划继续通过多线程来加快Qiskit Runtime,并通过Qiskit Runtime直接在云中构建工作流程,将无服务器(Quantum Serverless)方法引入核心量子软件堆栈,使开发人员能够轻松利用量子和经典资源。作为更新路线图的一部分,Quantum Serverless还将为IBM软件堆栈中的核心功能奠定基础,以智能地在经典资源和量子资源之间进行权衡和切换,形成以量子为中心的超级计算架构。IBM Quantum System 2将模块化和灵活性融入技术堆栈的每一层,提供成功将多个量子处理器连接在一起所需的基础设施该系统的原型计划于2023年启动并运行。

2)模块化的量子计算

在新路线图中,IBM将研究三种可扩展性技术:通过将经典计算资源与可扩展的量子处理器相结合,构建跨多个处理器进行经典通信和并行操作的计算系统;部署短距离、芯片级耦合器,这些耦合器将多个芯片紧密连接在一起,有效地形成一个更大的处理器;在量子处理器之间提供量子通信链路。他们都助力IBM实现2025年目标:使用多个模块化扩展处理器集群构建的4000+量子比特数的量子计算机

3IBM量子安全

目前,IBM正与学术和工业合作伙伴以及美国国家标准与技术研究院(NIST)等机构密切合作,开发量子安全方案,将推出IBM Quantum Safe安全方案,此安全方案将结合加密技术和专业的咨询服务,旨在保护客户在量子时代最有价值的数据。

信息来源:

https://newsroom.ibm.com/2022-05-10-IBM-Unveils-New-Roadmap-to-Practical-Quantum-Computing-Era-Plans-to-Deliver-4,000-Qubit-System

https://www.ibm.com/quantum-computing/roadmap

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