Компанія IBM представила свій найшвидший на сьогодні квантовий процесор — IBM Quantum Nighthawk r2, який суттєво прискорює виконання складних квантових схем.
За даними IBM, процесор Nighthawk r2 оснащений 120 програмованими кубітами, має 218 спеціалізованих з’єднувачів (couplers) та 120 окремих компонентів для скидання стану (reset elements. Загалом це 458 фізичних квантових елементів. Така конфігурація дає змогу виконувати понад 100 000 квантових схем за секунду, що приблизно у 25 разів швидше, ніж у попереднього процесора компанії Heron.
Ключовою інновацією Nighthawk r2 є використання “розсіювальних компонентів для скидання” (dissipative reset gadget). Кожен програмований кубіт з’єднаний з навколишнім кріогенним середовищем через регульований з’єднувач. Після активації скидання це середовище відводить надлишкову енергію від кубіта, швидко повертаючи його до базового, незбудженого стану.
Завдяки такій системі ефективний час T1, протягом якого кубіт зберігає когерентність, скорочується приблизно з 200 мікросекунд до близько 25 наносекунд. Це дозволяє зменшити час простою між операціями до 1 мікросекунди, що є важливим для багатоетапних квантових обчислень.
Архітектурно Nighthawk r2 використовує решітчасту топологію підключення, де більшість програмованих кубітів мають до чотирьох найближчих сусідів. Така організація сприяє ефективній взаємодії між кубітами та виконанню складних алгоритмів.
У IBM зазначають, що Nighthawk r2 вже продемонстрував здатність отримувати точні результати для схем із понад 7 500 вентилями (gates). У межах одного з тестів процесор у 12 разів прискорив симуляцію розсіювання нейтронів, що дозволило за 60 секунд отримати спектр матеріалів, порівнянний з лабораторними даними.
Компанія розглядає ці результати як важливий етап на шляху до реалізації своєї квантової дорожньої карти, запланованої на 2026 рік. Швидкість, ефективність та масштабованість IBM Quantum Nighthawk r2 наближають практичне застосування потужних квантових комп’ютерів у матеріалознавстві, фармацевтиці та інших наукових галузях.
Джерело: Expert
