شرکت IBM قصد دارد تا سال ۲۰۲۹ یک رایانه کوانتومی بسیار پیشرفته به نام Quantum Starling بسازد. این رایانه قرار است نخستین سیستم کوانتومی بزرگ و مقاوم در برابر خطا در جهان باشد و در یک مرکز داده جدید در شهر پوکیپسی ایالت نیویورک مستقر شود.
طبق گفته IBM، Quantum Starling در نهایت ۲۰ هزار برابر قوی‌تر از رایانه‌های کوانتومی فعلی خواهد بود. این سیستم دارای ۲۰۰ کیوبیت منطقی خواهد بود که می‌توانند در هر بار اجرا، ۱۰۰ میلیون عملیات کوانتومی انجام دهند.
کیوبیت منطقی در واقع اطلاعات یک کیوبیت را در خود نگه می‌دارد، اما برای دقت بیشتر از چند کیوبیت فیزیکی تشکیل شده تا خطاها را کاهش دهد.
IBM اعلام کرده که توان پردازشی این رایانه آن‌قدر بالاست که برای شبیه‌سازی آن به حافظه‌ای بیشتر از یک کویندسیلیون (۱۰ به توان ۴۸) از قدرتمندترین ابررایانه‌های فعلی نیاز خواهد بود.
بزرگ‌ترین چالش کامپیوترهای کوانتومی
یکی از مشکلات اصلی در رایانش کوانتومی، خطاهای محاسباتی است. روش‌های فعلی تصحیح خطا برای سیستم‌های کوچک مناسب‌اند، اما برای رایانه‌های بزرگ، نیاز به میلیون‌ها کیوبیت فیزیکی است که عملی نیست.
برای حل این مشکل، IBM روی چند راهکار کار می‌کند. یکی از آن‌ها استفاده از کدهای qLDPC است که می‌توانند تا ۹۰ درصد از تعداد کیوبیت‌های لازم برای تصحیح خطا را کاهش دهند.
همچنین، این شرکت در حال توسعه روشی برای رمزگشایی بهتر اطلاعات از کیوبیت‌های فیزیکی است تا در آینده بتوان خطاها را به صورت آنی و با استفاده از رایانه‌های معمولی اصلاح کرد.
برنامه چندساله IBM برای ساخت Starling
IBM یک نقشه راه مشخص برای توسعه Quantum Starling ترسیم کرده که شامل مراحل زیر است:
- پایان ۲۰۲۵: آزمایش اجزای اصلی معماری برای کدهای qLDPC
- ۲۰۲۶: راه‌اندازی یک پردازنده کوانتومی ماژولار
- ۲۰۲۷: اتصال دو تراشه ماژولار با استفاده از فناوری L-coupler تا مانند یک سیستم بزرگ با هم کار کنند
با اجرای این برنامه، IBM می‌خواهد زمینه را برای ساخت رایانه‌های کوانتومی قدرتمند و کاربردی در آینده نزدیک فراهم کند.