Квантовые вычисления считаются технологией, способной решать задачи, на которые классическим суперкомпьютерам требуются годы: моделирование климата, поиск лекарств, разработка материалов. IBM представила квантовый процессор Nighthawk r2, самый быстрый в линейке компании. Число логических схем выросло более чем в 25 раз по сравнению с предшественником Heron, а общее количество вентилей превысило 7 500. Инженерам удалось сохранить масштаб системы и точность вычислений.
Главное новшество скрыто в деталях. Между запусками квантовых схем существует задержка — условный сброс, когда кубиты возвращаются в исходное состояние перед следующим вычислением. Раньше на полный сброс уходили сотни микросекунд простоя. В Nighthawk r2 этот механизм заменён на диссипативный сброс. Высокодинамичный ответвитель принудительно переводит каждый кубит в основное состояние по команде, сокращая время удержания энергии с двухсот микросекунд до двадцати пяти наносекунд.
Поскольку каждый кубит подключён к ответвителю индивидуально, сброс происходит точечно, не затрагивая соседние элементы. Суммарное время простоя между запусками схем уменьшилось до одной микросекунды, а скорость обработки достигла ста тысяч схем в секунду — в двадцать пять раз быстрее, чем у Heron.
Скорость в квантовых вычислениях бесполезна, если растёт число ошибок. Однако ускоренный сброс дал дополнительное преимущество: ошибки инициализации снизились в двадцать пять раз, поскольку каждая схема стартует из основного состояния. Диссипативный сброс работает не только между вычислениями, но и во время их выполнения, что повышает эффективность внутри цикла обработки. Увеличенная пропускная способность позволяет исследователям запускать больше задач в рамках того же времени. Nighthawk r2 уже доступен пользователям квантовой платформы IBM.
IBM представила технологию «менее 1 нм» для чипов.
