Amerikanske IBM har nået det, som teknologivirksomheden ikke er bange for at kalde et gennembrud inden for kvantecomputere.

IBM har i mange år været med i kapløbet med giganter som Google og Intel om at skabe fremtidens kvantecomputer. Mandag nåede virksomheden så en af de større milepæle, idet IBM kunne præsentere Eagle – en kvanteprocessor med 127 kvantebit. Det er den første kvanteprocessor fra IBM med mere end 100 kvantebit.

Læs også: Med kvantecomputere kommer kunstig intelligens med rekordfart

Første kvantecomputer, der ikke kan simuleres af en normal computer

Kvantebit er pendanten til den traditionelle computers regneenhed, de binære bits. Ifølge IBM er Eagle den første kvanteprocessor, der ikke kan simuleres af en klassisk computer. Det vil nemlig kræve flere bits, end der er atomer i alle mennesker på planeten til sammen, lyder det fra IBM.

Noget af det nye ved IBM Eagle er, at den gør brug af nye teknikker, som placerer kontrolkomponenter på flere fysiske niveauer, mens kvantebis forbliver på et enkelt lag.

“Vi måtte kombinere og forbedre teknikker, der er udviklet i tidligere generationer af IBM quantum-processorer, for at udvikle en processorarkitektur, herunder avancerede 3D-indpakningsteknikker, som vi er sikre på kan danne rygraden i processorer op til og med vores planlagte Condor-processor med over 1.000 kvantebits,” oplyser IBM og tilføjer:

“Eagle er baseret på vores kraftige sekskantede kvantebit-layout, som vi præsenterede med vores Falcon-processor, hvor kvantebits forbindes med enten to eller tre naboer, som hvis de sidder på kanterne og hjørnerne af tesselerede heksagoner. Denne særlige forbindelsesmulighed mindskede potentialet for fejl forårsaget af interaktioner mellem tilstødende kvantebits – hvilket gav et betydeligt løft i forhold til at opnå funktionelle processorer”.

IBM forklarer endvidere, at Eagle er firmaets næste store skridt mod at skalere quantumdatabehandling, og at man håber på at kunne skabe kommercielt anvendelige kvantecomputere i 2023.

Udvalgte medlemmer af IBM Quantum Network Eagle vil gennem IBM Cloud få tidlig adgang til Eagle-kvanteprocessoren allerede i december.

Læs også: Alt om hardware – hvilke slags computerhardware findes der?

På vej med kvantecomputer, der er kraftigere end traditionelle computere

IBM satser hele butikken på kvantedatabehandling i disse år. Foruden annonceringen af Eagle præsenterede it-virksomheden også Quantum System Two, som er en fremtidig arkitektur, der vil gøre det muligt at arbejde med processorer, der har over 1.000 kvantebits. Systemet vil også være mere modulært og gøre det muligt at have flere processorer i et og samme system.

I 2022 forventer IBM også at have en kvanteprocessor med 433 kvantebits kaldet Osprey klar. Derefter kommer turen til Condor, som vil have hele 1.121 kvantebits. Når udviklingen når så langt, vil IBM være tæt på at kunne skabe en kvantecomputer, der er mere kraftfuld end traditionelle computere. Dette vigtige punkt i udviklingen beskrives som quantum advantage – altså når kvantecomputerne er de traditionelle computere overlegne.

Hvad er en kvantecomputer?

En kvantecomputer er en computer, der kan foretage målorienterede beregninger ved hjælp af såkaldte kvantefysiske sammenfiltringer (quantum entanglement). Hvor en traditionel computer med transistorer anvender bits i form af 1- og 0-taller, anvender kvantecomputere kvantebits.

Måden kvantecomputere opererer på er temmelig kompleks. Det, der gør teknologien særligt interessant, er at de kan løse visse problemer, som ingen klassisk computer kan løse på nogen tid. Kvantecomputere er ikke nødvendigvis hurtigere end traditionelle computere til alle opgaver, men til helt særlige beregninger ventes de at være klassiske computere overlegne.

Kvantecomputere vil altså ikke erstatte normale computere i alle hjem og virksomheder i fremtiden, men inden for nogle særlige områder er de i stand til at foretage langt mere komplicerede beregninger og på meget kortere tid. Kvantecomputere vil blandt andet blive anvendt inden for kryptografi, databasesøgninger, simuleringer af kvantesystemer, maskinlæring, biologi og design af nye lægemidler.

Læs også: Nyheder om hardware