IBM нацелилась на реальное квантовое преимущество к 2026 году и представила квантовые чипы Nighthawk и Loon

IBM объявила о запуске двух квантовых чипов — Nighthawk и Loon, — которые компания рассматривает как ключ к достижению «квантового преимущества» к концу 2026 года. Под квантовым преимуществом понимают ситуацию, когда квантовый компьютер решает конкретную задачу быстрее, чем самый мощный классический суперкомпьютер, при проверяемом и практически значимом результате.

Главная ставка IBM — на чип IBM Quantum Nighthawk. К концу 2025 года партнёры компании должны получить его версию со 120 кубитами и 218 настраиваемыми коннекторами нового поколения, организованными в квадратную решётку, где каждый кубит связан с соседями. По данным IBM, такая архитектура позволит выполнять квантовые схемы с на 30% большей сложностью по сравнению с предыдущими решениями при более низких уровнях ошибок и обрабатывать задачи, требующие до 5000 двухкубитных вентилей.

Двухкубитный вентиль — это базовая операция, которая управляет сразу двумя кубитами и критична для реальных квантовых алгоритмов.

Второй чип, IBM Quantum Loon, носит более экспериментальный характер. Его архитектура добавляет вертикальные связи между кубитами, а не только горизонтальные соединения на плоскости кристалла. Такой трёхмерный подход к связности открывает дополнительные варианты компоновки схем, что может уменьшить число ошибок и повысить сложность вычислений. В компании подчёркивают, что оба подхода — «плотная решётка» Nighthawk и объёмная связность Loon — нацелены на поиск оптимального пути к масштабируемым и более точным квантовым вычислениям.

IBM связывает вывод новых чипов с инициативой по прозрачной проверке заявлений о квантовом преимуществе. Компания объявила о своём участии в новом общественном трекере квантового преимущества, который поддерживают Algorithmiq, учёные из Flatiron Institute и стартап BlueQubit. Этот трекер ориентирован на три типа экспериментов: оценку наблюдаемых величин (измеряемых параметров квантовой системы), вариационные задачи (где квантовый компьютер подбирает оптимальное решение, изменяя параметры схемы) и задачи с эффективной классической проверкой результатов.

Контекст конкуренции в области квантовых технологий усиливает значение анонса. В 2024 году Google представила чип Willow, заявленный как теоретически способный продемонстрировать квантовое преимущество. В 2025 году компания сообщила о запуске алгоритма Quantum Echoes для Willow, описанного как первый проверяемый случай квантового преимущества при выполнении алгоритма out-of-order time correlator (OTOC), который позволяет анализировать поведение квантовой системы во времени. На этом фоне IBM делает акцент на другой стратегии: более плотной и гибкой связности между меньшими группами кубитов вместо простого увеличения их числа.

Ставка IBM на Nighthawk и Loon смещает фокус с рекордов по количеству кубитов к качеству вычислений: контролю связей между кубитами, снижению ошибок и прозрачной проверке заявлений о квантовом преимуществе. Если заявленные параметры удастся подтвердить в практических задачах, то новые чипы и открытый трекер помогут превратить квантовые компьютеры из демонстрационных установок в инструмент для решаемых и проверяемых задач в науке, промышленности и разработке алгоритмов.

 Источник: engadget