Auf der IBM-Jahreskonferenz zum Quantencomputing Quantum Summit 2023 stellte das Unternehmen den neuesten 133-Qubit-Quantenprozessor Heron und den ersten darauf basierenden modularen Quantencomputer IBM Quantum System Two vor. IBM kündigte außerdem den 1121-Qubit-Condor-Prozessor an, der eine um 50 % höhere Qubit-Dichte aufweist. Laut Matthias Stephan, dem Chef-Quantenarchitekten von IBM, haben die Bemühungen zur Entwicklung dieses Geräts „den Weg zur Skalierung“ des Quantencomputings geebnet.
Der Condor-Prozessor ist Teil der langfristigen Forschung von IBM zur Entwicklung groß angelegter Quantencomputersysteme. Obwohl es über eine große Anzahl von Qubits verfügt, ist seine Leistung mit der des 433-Qubit-Geräts Osprey vergleichbar, das 2022 auf den Markt kam. Denn eine bloße Erhöhung der Anzahl der Qubits ohne Änderung der Architektur macht den Prozessor weder schneller noch leistungsfähiger. Die bei der Entwicklung von Condor und dem vorherigen 127-Qubit-Eagle-Quantenprozessor gesammelten Erfahrungen ebneten laut Stephan den Weg für den Durchbruch in der rekonfigurierbaren Prozessorarchitektur von Heron.
„Heron ist unser bislang leistungsstärkster Quantenprozessor und bietet im Vergleich zu unserem Flaggschiffgerät Eagle eine fünffache Reduzierung der Fehler“, sagte Stefan. - Es war eine Reise, die vier Jahre dauerte. Es wurde im Hinblick auf Modularität und Skalierbarkeit entwickelt.“
Anfang des Jahres hat IBM gezeigt, dass Quantenprozessoren als praktische Plattformen für wissenschaftliche Forschung und Problemlösung in Chemie, Physik und Materialwissenschaften dienen können, die über klassische Brute-Force-Simulationen der Quantenmechanik hinausgehen. Seit dieser Demonstration haben Forscher und Wissenschaftler zahlreicher Organisationen, darunter das US-Energieministerium, die Universität Tokio, Q-CTRL und die Universität zu Köln, Quantencomputing eingesetzt, um größere und komplexere Probleme der realen Welt zu lösen, beispielsweise bei Arzneimitteln Entdeckung und Entwicklung neuer Materialien.
IBM Quantum System Two ist in einer Einrichtung in Yorktown Heights, New York, untergebracht. Dieses auf drei Heron-Quantenprozessoren basierende System wird die Grundlage für die Quantencomputerarchitektur der nächsten Generation von IBM bilden. Es kombiniert skalierbare kryogene Infrastruktur und klassische Server mit modularer Qubit-Steuerelektronik. Dadurch kann das System je nach zukünftigem Bedarf erweitert und „aufgerüstet“ werden, wenn die nächste Generation von Quantenprozessoren erscheint.
Um Entwicklern und Ingenieuren die Arbeit mit Quantencomputern zu erleichtern, kündigte IBM im Februar 2024 die Veröffentlichung der Version 1.0 des Open-Source-Software-Toolkits Qiskit an, mit der Sie Quantenprogramme erstellen und auf der IBM Quantum Platform ausführen können oder ein Simulator. Zusätzlich zu Qiskit kündigte IBM Qiskit Patterns an, eine Möglichkeit, Quantenentwicklern die einfache Codierung und Optimierung von Quantenschaltkreisen mithilfe der Qiskit Runtime und die anschließende Verarbeitung der Ergebnisse zu ermöglichen.
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