IBM и Японский национальный институт передовых промышленных наук и технологий (AIST) договорились о совместном создании к 2029 году квантового компьютера на 10 000 кубитов. Это значительно превосходит сегодняшние ведущие в своем классе 133-кубитные машины. При этом, согласно дорожной карте IBM по квантовым вычислениям, коммерческие продукты компании не достигнут даже 2000 кубитов до 2033 года. Эта сделка — крупнейшее соглашение компании с госсектором в сфере квантовых вычислений.

Квантовые вычисления уже несколько лет являются одним из главных направлений деятельности IBM. Компьютер на 10 000 кубитов выходит за рамки текущей дорожной карты IBM по квантовым вычислениям. Согласно ей, коммерческие продукты компании не достигнут даже 2000 кубитов до 2033 года и позже. Ранее IBM планировала выпустить в 2025 году 1000-кубитный компьютер Condor, однако прототип был отложен.

Цель 10 000-кубитного компьютера заключается в том, чтобы выполнять квантовые вычисления без необходимости резервного копирования на традиционном суперкомпьютере. Дело в том, что современные 133-кубитные машины часто допускают слишком много ошибок, из-за чего их работу приходится проверять на вспомогательных компьютерах.

Согласно источникам Nikkei, IBM и AIST подпишут соглашение о сотрудничестве в ближайшие дни. Это партнерство ставит перед собой амбициозные цели. IBM и AIST планируют разработать полупроводники и схемы, способные работать при температурах близких к абсолютному нулю. Чем ближе к нулю Кельвина (-273,15 °C), тем эффективнее и точнее работают квантовые компьютеры. В современных крупнейших машинах кубиты и микросхемы размещаются в отдельных камерах или помещениях для поддержания крайне низких температур. Таким образом, создание компонентов, функционирующих при экстремально низких температурах, является необходимым шагом для продвижения исследований в области квантовых вычислений.

AIST будет использовать свои патенты, базу знаний в области искусственного интеллекта и связи с японскими производителями комплектующих при производстве будущего суперкомпьютера. Институт обеспечит доступ к будущим квантовым компьютерам для японских компаний и отраслей. Это будет достигнуто путем обучения специалистов компаний и лоббирования внедрения квантовых технологий в японском бизнесе. Именно доступ к ключевым игрокам японской промышленности, по сообщениям, стал основной причиной, по которой IBM заключила эту сделку. Это крупнейшее соглашение компании с государственным сектором в сфере квантовых вычислений.

Однако большое количество кубитов не гарантирует качество. IBM делает ставку на 133-кубитные машины, превосходящие 1000-кубитные прототипы по эффективности. Подобно тому, как традиционные процессоры используют многопоточность и кэширование для повышения производительности, квантовые вычисления имеют другие методы, которые увеличивают их мощность, помимо простого наращивания количества кубитов. В конце концов, чем больше кубитов, тем менее стабильными становятся квантовые компьютеры. Будущее квантовых вычислений за грамотной инженерией, которая обеспечит стабильность и рентабельность работы 10 000-кубитных и более мощных машин.

Партнерство IBM и AIST может оказать серьезное влияние на развитие и внедрение квантовых вычислений. Однако современные квантовые компьютеры находятся в зачаточном состоянии и им предстоит пройти долгий путь, прежде чем они станут полезными для обычных пользователей или профессионалов. Недавний случай, когда команда исследователей с помощью классического компьютера Commodore 64 превзошла квантовый процессор IBM 2021 года в решении определенной задачи, служит наглядным примером того, что IBM и отрасль пока далеки от широкого применения квантовых компьютеров.