- IBM は、現在のものより 20.000 倍も強力な Starling 量子スーパーコンピューターを 2029 年に導入予定であると発表しました。
- このブレークスルーの鍵となるのは、エラー訂正とスケーラビリティを劇的に向上させる qLDPC コードです。
- ニューヨーク州ポキプシーの新しい量子データセンターにはこのシステムが収容され、世界規模のアクセスが可能になる。
- 将来の計画には、2.000 個の論理量子ビットと XNUMX 億回の量子演算を備えた Blue Jay スーパーコンピュータが含まれています。
IBM は量子コンピューティングの分野でこれまでで最も野心的なプロジェクトを発表した。: 2029年から技術の状況を根本的に変えると期待される量子スーパーコンピュータ、Starlingの開発。 IBM の目標は、世界初の商用フォールト トレラント量子マシンを構築することです。これにより、これまでこの技術の発展を阻んできた最大の障害の 1 つが克服されました。
量子コンピューティングはこれまで、主に 物理量子ビットの脆弱性 周囲のノイズやデコヒーレンスによるエラーが発生する可能性が高くなります。 IBM は、リアルタイムのエラー修正に重点を置くことで、この分野の主なハンディキャップを解消することを目指しています。これにより、将来の量子コンピュータは、エラーの蓄積に制限されることなく複雑な操作を実行できるようになります。
スターリング：現行システムの20.000万倍の容量
IBMが明らかにした詳細によると、 Starling は、200 個の論理量子ビットを使用して最大 XNUMX 億回の量子演算を実行できるようになります。この図は、 現在の量子コンピュータと比較して大きな進歩通常は数千回の演算で故障してしまう。このシステムの開発は、IBMの新しい量子データセンターで行われる。 ニューヨーク州ポキプシー世界中のユーザーや機関がアクセスできるようになります。
このプロジェクトの最も印象的な主張の一つは、 スターリング状態を完全にシミュレートするには、従来のスーパーコンピューターの 100 兆倍以上のメモリが必要になります。この前例のない機能により、従来のコンピューティングでは解決不可能だった問題を初めて解決できるようになります。 新薬の設計から物流の最適化、前例のない特性を持つ材料の創出まで人工知能アルゴリズムの加速につながります。
エラー訂正と論理量子ビットのホッピング
スターリングの重要なブレークスルーは、 qLDPC（量子低密度パリティ検査）コードの使用革命的なエラー訂正技術である 各論理量子ビットに必要な物理量子ビットの数を大幅に削減します。これにより、量子コンピューティングのスケーラビリティがはるかに実現可能になります。従来の手法では数百、数千の物理量子ビットが必要でしたが、新しい技術により、コンパクトで効率的かつ安定したシステムの構築が可能になり、理論を現実のものにするための重要な一歩となります。
IBMはこれらのコードの効率性を改善しただけでなく、 エラー率を最小限に抑えることができるリアルタイムデコーダー 最近発表された研究によると、量子ビットは前例のないレベルで実現可能とのことです。同社は、これらの進歩により、主要な科学的ハードルが解決され、課題は産業規模へと移行し、数千個の物理量子ビットを組み立てるために必要なエンジニアリングへと移行したと考えています。
ロードマップ：アビからブルージェイまで、量子コンピューティングの未来
2029年の目標を達成するために、IBMは 複数の主要プロセッサによる中間リリーススケジュール:
- クォンタム・ルーン（2025）: 量子ビットを長距離接続するための「C カプラ」を含む、アーキテクチャの構造コンポーネントをテストする実験的なプロセッサ。
- クォンタム・クッカバラ（2026）: スケーラブルなシステムの構築に不可欠な量子メモリとロジック演算を組み合わせるように設計された初のモジュラープロセッサ。
- クォンタム・コカトゥー（2027）：「Lカップラー」を使用して複数のKookaburraモジュールを相互接続できるシステム。これにより、巨大なチップに頼ることなく拡張が可能になります。
最終目標は 2029年のスターリング そしてその後継者、 アオカケス2033年にXNUMX個の論理量子ビットとXNUMX億量子演算の実行能力を備え、この分野で画期的な成果を挙げる予定だ。
業界への影響と今後の課題
IBMがスケジュール通りに進めば、 スターリングは、医療、エネルギー、人工知能、物流などの分野に変革をもたらす可能性があります。分子プロセスのシミュレーション、サプライ チェーンの最適化、新しい材料の設計を数時間、あるいは数分で実行できるようになれば、企業や機関が最も複雑な課題に取り組む方法が大きく変わります。
進歩しているにも関わらず、 大規模量子システム工学は依然として困難な課題である数千個の物理量子ビットの精密な統合、極低温安定性の確保、そして実環境下におけるシステムの忠実性維持を実現するには、技術的および運用上の未知の課題への対処が不可欠です。しかしIBMは、基礎科学はすでに解決されており、今後の主な課題は技術の組み立てを工業化することにあると主張しています。
ビジネスの観点からIBMは、 量子分野ですでにかなりの収益を生み出している クラウドの導入とリモートデータセンターが、広範なアクセスへの道筋となると見られています。しかしながら、市場は潜在的な競合企業の出現と代替技術の進化を注視しており、Google、Microsoft、IonQ、D-Waveといった企業が独自のロードマップを進めています。
スターリングの登場は物理学、工学、数学における長年の研究の成果であり、 の開始点を定義します量子コンピューティングの新時代これまで、これほど具体的なロードマップと明確な産業界のコミットメントを示したグローバル企業は存在しませんでした。最終的な成功には依然として膨大な課題を克服する必要がありますが、機能的でフォールトトレラントな量子コンピュータの実現は、かつてないほど近づいています。