IBM will Quantenrechner mit 4000 Qubit
IBM hat eine neue Roadmap für seine Quantencomputing-Sparte vorgestellt. Ziel sind Systeme mit 4000 Qubit.
Der US-amerikanische Technologiekonzern IBM hat heute die Erweiterung seiner Roadmap für ein praxisnahes, Large-Scale-Quantencomputing bekannt gegeben. Neu gegenüber der bisherigen Roadmap (s. Foto) sind Details zu Plänen für neue modulare Architekturen und Netzwerke, die den Quantensystemen von IBM ermöglichen, bis zu Hunderttausenden von Qubits zu erreichen.
IBM macht Quantencomputer einfacher nutzbar
Das Ziel von sogar mehr als 1 Mio. Qubit war bisher schon jenseits von 2023 als Fernziel Teil der Quantencomputing-Hardware-Roadmap, die IBM erstmals 2020 ankündigte. Für 2022 ist der 433-Qubit-Quantenprozessor „Osprey“ angepeilt.
Für 2023 lautet der Codename Condor, „der weltweit erste universelle Quantenprozessor über 1000 Qubit“, so der Konzern. Neu ist jetzt die Ankündigung, für 2025 einen Prozessor namens Kookaburra mit mehr als 4000 Qubit entwickeln zu können. Bisher hat IBM diese Hardwaretechnologie-Roadmap nach eigenen Angaben konsequent abgearbeitet.
Neue IBM-Technologie-Roadmap: Einführung in modulares Quantencomputing
Um die Quantensysteme schneller und besser zu machen, die für praktisches Quantencomputing erforderlich seien, kündigte IBM „den weiteren Aufbau einer zunehmend intelligenten Software-Orchestrierungsschicht zur effizienten Verteilung von anfallenden Arbeiten und zur Beseitigung von Infrastrukturproblemen“ an. Um diese Ära des „praktischen Quantencomputings“ zu erreichen, setze man auf „robuste und skalierbare Quantenhardware, modernste Quantensoftware zur Orchestrierung und Aktivierung zugänglicher und leistungsfähiger Quantenprogramme und auf ein breites globales Ökosystem quantenfähiger Organisationen und Gemeinschaften“.
Wettrennen um die Quantentechnologien
Bereits seit 2016 stellt IBM Quantencomputer über die Cloud für jedermann kostenlos zur Verfügung; so können Externe die Möglichkeit nutzen, Signale, die auf speziellen Algorithmen basieren, an die Rechner zu schicken. Die entsprechende Software, die das möglich macht, heißt Qiskit. Anfang dieses Jahres hat IBM Basiselemente von Qiskit Runtime eingeführt, die gängige Quantenhardware-Abfragen, die in Algorithmen verwendet werden, in einfach zu bedienende Schnittstellen einbinden. 2023 will IBM jetzt diese „Entwicklungserfahrung“ mit Qiskit Runtime weiter optimieren und direkt in der Cloud erstellte Workflows weiter vorantreiben. Ziel ist, einen serverlosen Ansatz in den zentralen Quantensoftware-Stack zu integrieren und Entwicklern mehr Einfachheit und Flexibilität zu bieten.
IBM will eine leicht skalierbare Hardware für Quantencomputing etablieren
Zusammen mit der Weiterentwicklung bei der Hardware möchte IBM auch die Software weiterentwickeln, um Fehlerunterdrückung und -minderung zu verbessern. „Aktuell bei diesen Techniken erzielte Fortschritte verbessern die Leistung der Quantensoftware bei der Minimierung der Auswirkungen von Rauschen auf die Anwendung des Nutzers und ebnen den Weg zu den fehlerkorrigierten Quantensystemen der Zukunft“, heißt es aus dem IBM-Headquarter in Armonk im US-Bundesstaat New York
Quantensimulation ersetzt Quantencomputer
Mit der neuen Roadmap zielt IBM für die Quantenprozessoren auf drei Stufen der Skalierbarkeit ab:
- Schaffung von Funktionen zur klassischen Kommunikation und Parallelisierung von Abläufen über mehrere Prozessoren hinweg. Dies werde verbesserte Fehlerminderungsverfahren und intelligente Orchestrierung von anfallenden Arbeiten möglich machen, indem klassische Rechenressourcen mit Quantenprozessoren kombiniert werden, deren Größe erweitert werden kann.
- Implementierung von Chipkopplern mit kurzer Reichweite. Diese Koppler sollen mehrere Chips zu einem größeren Prozessor verbinden. Dies werde „grundlegende Modularität ermöglichen, die den Schlüssel zur Skalierung darstellt“.
- Quantenkommunikationsverbindungen zwischen Quantenprozessoren. Für solche Verbindungen hat IBM einen Vorschlag gemacht, um Cluster zu einem größeren Quantensystem zu verbinden.
