IBM połączył dwa 120-kubitowe chipy czterema kablami o długości 80 cm

We wpisie na blogu z 27 października 2026 r. IBM podał, że połączył dwa 120-kubitowe chipy Nighthawk czterema aluminiowymi kablami o długości 80 cm w jednej chłodni i przesłał informację kwantową z jednego chipa do drugiego. Średnia wierność wyniosła około 99%, a najlepsza para kabli osiągnęła 99,3%. Na obu końcach kabli są niewielkie elementy do wysyłania i odbierania informacji. Kable można zamontować już po osadzeniu chipów.

Ten sam eksperyment sprawdził bramkę dwukubitową obejmującą oba chipy. Zadziałała w 94,75% przypadków, licząc średnią dla czterech kabli. IBM splątał też kubity na obu chipach, używając jednocześnie dwóch kabli. Quantinuum podaje, że jego Helios, pojedyncze urządzenie z uwięzionymi jonami, osiąga 99,921% dla bramki dwukubitowej w obrębie jednego urządzenia, a nie między chipami. To wyższa liczba, ale mierzy coś innego: bramkę w jednym chipie, a nie łącze między dwoma.

Niższy wynik bramki między chipami

IBM próbował tego wcześniej. Prototyp Flamingo z listopada 2024 r. osiągnął 96,5% dla operacji między chipami, ale ta liczba pochodziła ze sprzętu testowego, a nie z dwóch rzeczywistych chipów. Nowe 94,75% jest niższe i pochodzi z dwóch rzeczywistych procesorów Nighthawk połączonych kablami w kriostacie. W eksperymencie IBM połączył tylko część z 240 kubitów rozmieszczonych na obu chipach. Podłączenie wszystkich 240 wciąż pozostaje do rozwiązania. Nierozwiązane pozostaje też utrzymanie równomiernej jakości na wielu chipach. IBM przyznaje, że każdą z tych liczb można jeszcze poprawić.

Po co IBM łączy chipy

Łącze jest częścią planu skalowania przez łączenie chipów, a nie przez budowanie jednego ogromnego układu. W 2023 r. IBM zbudował 1 121-kubitowy chip Condor, ale według firmy upychanie kolejnych kubitów na jednym chipie utrudnia produkcję i okablowanie. IBM uważa, że miliardy operacji wymagają współpracy wielu chipów.

Plan do Starlinga

System Starling, zaplanowany na 2029 r., ma w jednym obliczeniu wykonać 100 mln bramek na 200 skorygowanych błędami kubitach logicznych. Kubit logiczny powstaje z wielu kubitów fizycznych. Przejście IBM na kwantowe kody LDPC obniża narzut kubitów fizycznych nawet o 90%, ale Starling ma nadal zużywać około 10 000 kubitów fizycznych na 200 logicznych, podał GCN.

Plan IBM wymienia cel na 2026 r., czyli demonstrację przewagi kwantowej, oraz co najmniej 1 000 programowalnych kubitów do 2027 r. z użyciem sprzęgaczy L. Omówienie eksperymentu na note.com opisywało etap z 2028 r. z maksymalnie 1 080 kubitami, czyli dziewięcioma chipami po 120 kubitów, przed Starlingiem w 2029 r.

Co dalej

IBM zainstaluje procesory Nighthawk w nowych modułach kriogenicznych jeszcze w tym roku, żeby przetestować wydajność, podał IBM w sierpniu. Do momentu dostarczenia Starlinga IBM zakłada, że każdy moduł pomieści tysiące kubitów. Firma zastrzega, że cele z planu mogą się zmienić albo zostać wycofane.

19 sierpnia 2026 r. IBM podał, że połączył i schłodził dwa moduły kriogeniczne w jednym środowisku. Jak podała firma, obudowa próżniowa każdego modułu daje do 12 razy więcej miejsca na okablowanie niż najczęściej używane systemy kwantowe IBM. Jay Gambetta, dyrektor IBM Research i IBM Fellow, powiedział: „Wprowadzenie odpornych na błędy komputerów kwantowych do przemysłu zależy od kilku zasadniczych postępów. Udane połączenie i uruchomienie tych modułów kriogenicznych to skok w tym kierunku i przyspieszy nasze postępy wraz z dalszymi innowacjami w sprzęcie, oprogramowaniu i algorytmach kwantowych”.