120 kübitli IBM ($IBM) kuantum bilgisayarı Chicago'da devreye girdi

IBM ($IBM), 6 Kasım'da (yerel saatle) Chicago'nun Hyde Park semtinde 120 programlanabilir kübite sahip IBM Quantum System Two'yu devreye aldı. Sistemde Nighthawk r2 işlemcisi bulunuyor.

IBM'in kuantum platformu, “ibm_chicago” adlı sistemi çevrimiçi olarak gösteriyor ve işlemcisini Nighthawk r2 olarak tanımlıyor. Platformda 120 programlanabilir kübitin yanı sıra toplam 458 fiziksel kuantum bileşeni listeleniyor.

Sistem, Chicago Üniversitesi'nin bulunduğu Hyde Park'a geçici olarak kuruldu. IBM, 6 Kasım'daki açıklamasında Hyde Park Labs'a ilk aşamada yerleştirilen sistemi Illinois Kuantum ve Mikroelektronik Parkı (Illinois Quantum and Microelectronics Park, IQMP) kampüsüne taşımayı planladığını bildirdi.

Kübit, kuantum bilgisayarların bilgi işlemek için kullandığı temel birimdir. 120 sayısı programlanabilir kübitleri, 458 sayısı ise kübitler dâhil toplam fiziksel kuantum bileşenlerini ifade ediyor.

IBM, 31 Ağustos'ta yayımladığı Nighthawk r2 teknik açıklamasında 458 bileşenin 120 kübit, 218 bağlayıcı ve 120 kübit sıfırlama bileşeninden oluştuğunu belirtti. Bağlayıcılar ve sıfırlama bileşenleri, hesaplamada kullanılan kübit sayısına eklenen ayrı donanım unsurları.

Crypto Briefing'in haberine göre Nighthawk'ın kare ızgara yapısı, IBM'in önceki tasarımlarına kıyasla kübitler arasındaki bağlantıyı artırıyor. Bu yapı, Heron sınıfı işlemcilere göre devre karmaşıklığını yaklaşık yüzde 30 yükseltiyor.

IBM, Nighthawk r2'nin saniyede 100 binden fazla kuantum devresi çalıştırabildiğini ve devre işleme kapasitesinin önceki Heron işlemcisine kıyasla 25 kata kadar çıktığını açıkladı. IBM'in verdiği bilgiye göre Heron saniyede yaklaşık 4 bin devre işliyor.

İşlemcide, devre çalıştırmaları arasında kübitleri hızla başlatan bir sıfırlama yapısı da bulunuyor. IBM, bu yöntemle sistem genelindeki başlatma hatasını yaklaşık 25 kat azalttığını ve devre çalıştırmaları arasındaki bekleme süresini 1 mikrosaniyeye indirebildiğini bildirdi.

IBM, 7 bin 500'den fazla kapı içeren devrelerde gözlemlenebilir değerlerin doğru tahmin edildiği sonuçları da paylaştı. Bu bulgular, IBM'in daha önce yayımladığı işlemci performansı açıklamasında yer alıyor; Chicago'daki kurulumdan sonra sahada ayrıca ölçülen sonuçlar olarak sunulmadı.

IBM ve Illinois eyalet yönetimi, Aralık 2024'te Chicago'daki IQMP'de Ulusal Kuantum Algoritma Merkezi (National Quantum Algorithm Center) kurmak üzere iş birliği yapacaklarını duyurmuştu. IBM Quantum System Two'nun merkezin araştırma altyapısında kullanılması planlanıyordu.

IBM o dönemde IQMP'ye yerleştirilmesi planlanan System Two'nun Heron işlemcisi taşıyacağını açıklamıştı. Chicago'daki mevcut sistemin işlemcisi ise IBM platformunda Nighthawk r2 olarak gösteriliyor.

IBM ve Chicago Üniversitesi araştırmacıları, 30 Temmuz'da ayrı bir deneyde 70 mantıksal kübit kullanarak klasik bilgisayarlarla çözülmesi zor bir hesaplama yaptıklarını duyurdu. Araştırmacılar, sonuçları doğrulanabilen bir kuantum üstünlüğü gösterimi olarak tanımladıkları bu deneyin mevcut sistemin kurulumundan ayrı olduğunu belirtti.

IBM'in kuantum donanım planlarında üretim kapasitesini artırmak da yer alıyor. IBM bağlantılı dökümhane Anderon, kuantum wafer üretimi için 1 milyar dolarlık CHIPS destek anlaşmasını daha önce tamamladı.

Illinois eyalet yönetimi 29 Nisan'da IBM'in IQMP'de FutureNow Chicago teslimat merkezi kuracağını ve gelecek beş yılda teknoloji alanında 750 tam zamanlı çalışan istihdam edeceğini duyurdu. Merkez, IBM müşterilerinin ve sektör ortaklarının teknoloji projelerine destek verecek bir üs olarak tanıtıldı.

FutureNow Chicago'nun IQMP içindeki Quantum Works binasının başlıca kiracılarından biri olması planlanıyor. Binada Ulusal Kuantum Algoritma Merkezi'nin yanı sıra Illinois Üniversitesi'ne bağlı araştırma birimleri ve iş gücü geliştirme programları da yer alacak.