Runsaan vuoden edellisen kvanttipiirijulkistuksen jälkeen IBM esittele uuden 127-kubittisen Eagle-suorittimen. Siinä hyödynnetään edeltäjistä Falconista ja Hummingbirdistä saatuja oppeja, kuten virheitä vähentävää kubittijärjestelyä ja arkkitehtuuria, joka minimoi komponenttien määrän. Järjestelmäratkaisu luvataan parin vuoden sisällä.

Uuden Eagle-suorittimen myötä ollaan siirrytty IBM:n mukaan myös kehitysvaiheeseen, jossa kvanttipiirejä ei enää voi luotettavasti simuloida perinteisillä järjestelmillä. Uudessa ratkaisussa ohjausjohtimia on sijoitettu sirulla eri fyysisiin kerroksiin kuin missä kubitit sijaitsevat.

Tämä toteutus mahdollistaa kubittien määrän merkittävän lisäämisen laskennan laadun kärsimättä. Jos 127-kubittisen suorittimen tilaa kuvattaisiin perinteisillä biteillä, niitä olisi enemmän kuin maailman 7,5 miljardissa ihmisessä on atomeja yhteensä. Vuoden 2019 Falconissa oli 27 ja vuoden 2020 Hummingbirdissä 65 kubiittia.

Eagle-suorittimen kasvanut kubittien määrä antaa mahdollisuuden myös tutkia kohteita aivan uudella tasolla ja sallia aiempaa kompleksisemmat kokeelliset menetelmät ja sovellutukset. Niitä voivat olla esimerkiksi koneoppimisen optimointi tai uusien molekyylien ja materiaalien mallintaminen.

IBM arvioi tulevien laitteiston suorituskyvyn edistymistä kolmen määritteen avulla: skaalautuvuus, laatu ja nopeus. Skaalautuvuudella mitataan sitä, kuinka suuri ratkaisuvaihtoehtojen määrä on käytettävissä. Laatua puolestaan mitataan kvanttivolyymillä ja nopeutta uudelle metriikalla nimeltä CLOPS (Circuit Layer Operations Per Second), jonka avulla pystytään antamaan objektiivinen mittaustulos siitä työn määrästä, jonka kvanttijärjestelmä kykenee tekemään tietyn ajan kuluessa.

IBM:n parin vuoden päästä julkistettavan Quantum System Two on suunniteltu toimimaan jopa 433- ja 1 121-kubittisten suorittimien kanssa. Nyt esitellyt Eagle-suorititimet ovatkin aluksi käytössä vakin  valikoiduille IBM Quantum Networkin jäsenille. IBM lupaa Quantum System Two -järjestelmän toimintakuntoon vuonna 2023.

Lisää: IBM:n lehdistötiedote (LINKKI), tietopaketti 127-kubitin piirirakenteesta (LINKKI), IBM:n kvanttitapahtuma 16.11.2021 (LINKKI), videoyhteys (LINKKI) ja Uusiteknologia.fi:n  aiemmat jutut kvanttitietokoneista (LINKKI).