Společnost IBM (IBM) v posledních měsících výrazně zrychlila své tempo inovací v oblasti kvantového počítání. Krátce poté, co postoupila do druhé fáze programu Quantum Computing Benchmarking Initiative vedeného agenturou DARPA, oznámila několik důležitých technologických milníků. IBM dlouhodobě deklaruje cíl dosáhnout kvantové výhody do konce roku 2026 a následně kvantového výpočtu odolného proti chybám do roku 2029. Nejnovější postupy naznačují, že se tento plán postupně stává realitou.
Nové kvantové procesory: Nighthawk a Loon
Mezi nejvýznamnější novinky patří představení procesoru IBM Quantum Nighthawk, nejnovější generace kvantového hardware. Podle IBM má právě tato architektura umožnit dosažení kvantové výhody už během příštího roku. Současná verze Nighthawku obsahuje 120 qubitů, které jsou propojeny 218 laditelnými spojkami. Oproti procesoru předchozí generace tak počet spojek vzrostl o 20 %, což umožňuje provádět o 30 % složitější kvantové obvody.
IBM plánuje Nighthawk dále rozšiřovat. Do roku 2028 by systémy na této architektuře měly dosáhnout až 1 000 qubitů, a navíc být vybaveny spojkami s dlouhým dosahem. Díky tomu bude možné demonstrovat kvantovou výhodu na reálných úlohách. IBM zároveň spolupracuje s externími výzkumníky na vytvoření otevřeného nástroje pro sledování kvantové výhody, který bude nezávisle ověřovat technologické pokroky v této oblasti.
Kromě Nighthawku pokračuje IBM i ve vývoji pokročilejšího experimentálního procesoru IBM Quantum Loon. Ten používá odlišnou architekturu a má být schopen poskytovat kvantové výpočty odolné proti chybám do roku 2029. IBM uvádí, že již úspěšně otestovala všechny klíčové komponenty, které jsou pro takové systémy potřeba. Loon tak představuje další krok směrem k prakticky nasaditelným kvantovým počítačům.
Oprava chyb a technologický pokrok
Jedním z nejzásadnějších problémů kvantového počítání je nestabilita qubitů, která vede k chybám ve výpočtech. Bez dostatečné technologie pro jejich opravu není možné dosáhnout dlouhodobě použitelných systémů. IBM zde dosáhla významného pokroku a dokázala pomocí klasického výpočetního hardwaru přesně dekódovat chyby v reálném čase – navíc o celý rok dříve, než původně plánovala.
Tato technologie byla poprvé veřejně představena v říjnu, kdy společnost ukázala, že její algoritmus dokáže běžet dokonce i na standardních čipech AMD (AMD). Kombinace pokročilých systémů jako Loon a technologie oprav chyb výrazně posouvá IBM blíže k cíli vytvořit kvantové počítače použitelně řešící reálné problémy.
Významný posun nastal také v samotné výrobě kvantových čipů. IBM přesunula výrobu do moderního zařízení na 300mm wafery v komplexu Albany NanoTech ve státě New York. Tento krok vedl k zkrácení výrobního času na polovinu a zároveň k desetinásobnému zvýšení fyzické komplexity čipů. IBM tak může rychleji testovat větší počet návrhů a urychlit svůj výzkumný cyklus.
Co to znamená pro investory: Je IBM atraktivní volbou?
IBM patří mezi hlavní průkopníky kvantového počítání a má na rozdíl od menších startupů zásadní výhodu: dokáže kombinovat desítky let výzkumu s reálnými obchodními aktivitami a silnou finanční základnou. Společnosti, které se věnují výhradně kvantovým technologiím, často čelí riziku vyčerpání kapitálu ještě před tím, než technologie dosáhne komerční úrovně. IBM tento problém nemá – a díky své velikosti může investovat do vývoje dlouhé roky.
Pokud IBM splní své cíle, první kvantové počítače odolné proti chybám by se mohly objevit kolem roku 2029. To ale bude teprve začátek. Aby byly kvantové počítače skutečně užitečné při řešení komplexních problémů, musí se zásadně rozšířit jejich kapacita, spolehlivost i software. IBM počítá s tím, že prakticky využitelné, široce škálovatelné kvantové systémy bude mít připravené kolem roku 2033 a později.
Ačkoliv komerční využití je stále vzdálené, současný technologický progres IBM ukazuje, že jde o jednoho z nejlépe připravených lídrů v celém odvětví. Investoři, kteří chtějí expozici vůči kvantovému počítání, ale zároveň se nechtějí vystavovat extrémnímu riziku startupů, mohou IBM považovat za stabilní a relativně bezpečný způsob, jak se na této technologické vlně podílet.
