IBM раскрыла планы развития квантовых компьютеров на ближайшие 10 лет: системы на 100 000 кубитов и с коммерческой ценностью

Корпорация IBM официально заявила о завершении экспериментальной эры квантовых вычислений и переходе к практической фазе разработки. На ежегодном саммите IBM Quantum был представлен первый модульный квантовый компьютер Quantum System Two на базе трех процессоров Heron, а также обновленная дорожная карта, нацеленная на создание системы с 100 000 кубитов. Этот шаг знаменует собой смену приоритетов: от наращивания количества кубитов — к борьбе с квантовыми ошибками и поиску реальных бизнес-приложений.

Конец «экспериментальной эры» и три фазы эволюции

По оценке IBM, семилетний период, в течение которого инженеры учились соединять кубиты и создавать первые алгоритмы, завершен. Компания выделяет три ключевых этапа развития технологии. Первый, уже пройденный, касался базовой сборки и управления квантовыми системами. Второй этап, в который человечество вступает сейчас, сосредоточен на улучшении характеристик оборудования, снижении уровня «шума» и коррекции ошибок. Третий этап, ожидаемый в перспективе, должен обеспечить масштабирование систем с тысячами кубитов и полноценную коррекцию ошибок в реальном времени.

Ключевая проблема: от 1 ошибки на 1000 к 1 на миллион

Основным препятствием для коммерциализации остается нестабильность кубитов. Субатомные частицы, лежащие в основе вычислений, крайне чувствительны к внешним воздействиям и быстро теряют свои квантовые состояния (декогеренция). Для создания по-настоящему мощной и отказоустойчивой машины частоту ошибок необходимо снизить с текущих 1 на 1000 операций до 1 на миллион. Именно на решение этой задачи направлены новые исследования IBM, включая разработку технологии межсоединений для систем с тысячами кубитов.

Дорожная карта: Kookaburra и квантовое преимущество

Следующей вехой станет процессор Kookaburra, запланированный к выпуску в 2025 году. Он должен стать «строительным блоком» для масштабируемых систем с аппаратной коррекцией ошибок. В IBM подчеркивают, что текущая дорожная карта рассчитана на десять лет и включает не только «железо», но и программное обеспечение. Компания уже опубликовала более 2500 исследовательских работ и планирует открыть восемь центров квантовых вычислений по всему миру к концу 2024 года для доступа исследователей к новым системам.

По мнению руководителя IBM Quantum Дарио Хила, современные системы уже достаточно мощны, чтобы выполнять полезную научную работу. Вице-президент Джей Гамбетта отмечает, что разрыв между научной ценностью и коммерческой выгодой сокращается, хотя до полноценного выхода на рынок бизнес-приложений еще далеко.

Инвестиции в квантовые технологии в последние годы росли благодаря ожиданиям скорого коммерческого прорыва. Однако задержки с внедрением практических решений породили опасения «квантовой зимы» — периода охлаждения интереса инвесторов. Новая стратегия IBM, делающая акцент на снижении ошибок и конкретных научных задачах (химия, финансы, ИИ), призвана доказать, что технология движется к зрелости, а не буксует на месте. Успех в достижении порога в 100 000 кубитов станет не просто технологическим рекордом, а решающим шагом к созданию платформы для универсальных квантовых вычислений, способных решать проблемы, недоступные классическим суперкомпьютерам.