IBM官宣造100,000 Q超级量子计算机

FUTURE远见| 2023-05-23

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据IBM昨日消息,IBM将于2033年推出 100,000 个量子比特的量子系统。

就在前几日的 IBM 2023 Think大会上,IBM才发布最新版本的量子发展路线图(IBM Quantum Development Roadmap) ,根据路线图显示,2025年将推出4,158 量子比特系统,2026年后将破万。

今日之消息,再一次对路线图进行了重大更新,明确了在2033年,量子系统的规模将达到100,000个量子比特。

视频:IBM将于2033年推出 100,000 个量子比特的量子系统

01 为期 10 年、耗资1 亿

 

昨日,在日本举行的 G7 峰会上,IBM 宣布了此消息。

IBM将与东京大学和芝加哥大学合作,开展一项为期 10 年、耗资1 亿美元的计划,以开发由100,000 个量子比特系统驱动的中央超级计算机。

以量子为中心的超级计算是一个全新的、迄今为止尚未实现的高性能计算时代。一个 100,000 量子比特的系统将作为解决世界上一些最紧迫问题的基础,即使是当今最先进的超级计算机也可能永远无法解决这些问题。

IBM 100,000 量子比特以量子为中心的超级计算机的视觉效果图,将于 2033 年部署 | 图源:IBM

IBM表示,通过与芝加哥大学、东京大学和 IBM 更广泛的全球生态系统合作,IBM 将在未来十年内努力推进该系统的基础技术,并大规模设计和构建必要的组件。

此外,IBM 还计划扩大其合作伙伴关系,其中包括与芝加哥量子交易所的阿贡国家实验室费米实验室国家加速器实验室的合作。这两个实验室都是美国能源部两个量子中心的所在地,其提供的能力和专业知识可以促进在建造以量子为中心的超级计算机的竞赛中设想的技术的交付。

IBM 董事长兼首席执行官Arvind Krishna表示:「过去几年,IBM 一直走在向世界介绍量子技术的前沿。我们在全球建立有用的量子技术的路线图和使命方面取得了重大进展,以至于我们现在可以与我们的合作伙伴一起真正开始探索和开发以量子为基础的新型超级计算。」

02 构建以量子为驱动的超级计算中心

 

该任务极具挑战性,建造以100,000Q量子系统为中心的超级计算中心,可谓开天辟地。

绘制蓝图

凡事预则立,不预则废,IBM的第一步计划便是绘制蓝图,该蓝图集成经典计算机和量子计算机,将涉及计算堆栈各个层面的创新,并涵盖量子计算和量子通信领域的融合,以及通过混合云无缝集成量子和经典工作流。

三大基石

到 2023 年底,IBM 打算推出其以量子为中心的超级计算机的必要架构的三个基石。

一是新的 133 量子比特「IBM Heron」处理器,具有新的双量子比特门以实现更高的性能,还将与未来的扩展兼容,使模块化连接的处理器能够扩展计算机的规模。

将于 2023 年推出的 133 量子比特「Heron」处理器 | 图源:IBM

二是推出 IBM Quantum System Two,旨在在其底层组件中引入缩放元素,包括经典控制电子设备和高密度低温布线基础设施,这是一个模块化和灵活的旗舰系统,目标是在 2023 年底之前上线。

IBM Quantum System Two ,一个设计为模块化和灵活的系统,将多个处理器组合到一个具有通信链路的系统中|图源:IBM

第三是引入量子中间件,这是一组在经典处理器和量子处理器上运行工作负载的工具,包括用于分解、并行执行和重构工作负载的工具,以实现大规模的高效解决方案。

改进量子互连

 

在接下来的十年里,IBM 计划与大学合作伙伴及其全球量子生态系统合作,改进其量子处理器通过量子互连进行连接的方式。这项工作旨在实现高效、高保真度的处理器间量子操作和可靠、灵活且价格合理的系统组件基础设施,以扩展到 100,000 个量子比特。

这项大规模的计划承载了IBM的野心和期待,挑战着当前科技的边界。

自 IBM 2020年发布量子发展路线图以来,每年都按照其路线图实现了目标,从未食言。

因此,笔者坚信,2033年,100,000 个量子比特的量子系统,将会如约而至。

届时,将是人类科技进步的一个重大里程碑,同时,也将开创一个以量子计算系统为驱动的全新的计算时代。

参考链接:

[1]https://newsroom.ibm.com/2023-05-21-IBM-Launches-100-Million-Partnership-with-Global-Universities-to-Develop-Novel-Technologies-Towards-a-100,000-Qubit-Quantum-Centric-Supercomputer

[2]https://research.ibm.com/blog/100k-qubit-supercomputer

--量子客