आईबीएम ने अगली पीढ़ी की क्वांटम चिप नाइटहॉक आर3 का अनावरण किया: 520 क्यूबिट, 2027 में 1,000 से अधिक का लक्ष्य

आईबीएम ने मंगलवार (11 नवंबर) को अपने अगली पीढ़ी के क्वांटम प्रोसेसर, नाइटहॉक आर3 की घोषणा की, जिसे बड़े, अधिक जटिल गणनाओं के लिए 520 प्रोग्रामयोग्य क्यूबिट में 10,000 क्वांटम संचालन को सटीक रूप से निष्पादित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है; 2027 में यह दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटिंग की दिशा में आगे बढ़ते हुए, दो आर3 प्रोसेसर को एक एकल 1,040-क्यूबिट सिस्टम में जोड़ने की योजना बना रहा है।

r3: 1,000 क्यूबिट से अधिक स्केल करने के लिए डिज़ाइन किया गया

r3, r2 के हाई-स्पीड आर्किटेक्चर का विस्तार करता है, जिसे 520 प्रोग्राम योग्य क्यूबिट और 2,034 कुल भौतिक क्यूबिट का समर्थन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो प्रोसेसर को बड़े सिस्टम में कनेक्ट करने के लिए 10 चिप-टू-चिप इंटरकनेक्ट, जिन्हें एल-कपलर कहा जाता है, पेश करते समय आर2 की स्क्वायर-जाली कनेक्टिविटी और तेज़ संचालन को बनाए रखता है। आईबीएम ने कहा कि उसने दो महत्वपूर्ण मॉड्यूलर प्रौद्योगिकियों का प्रदर्शन किया है: इस साल उसने चार एल-कपलर्स का उपयोग करके दो नाइटहॉक आर 1 प्रोसेसर को जोड़ा, जिससे 99.3 प्रतिशत क्वांटम स्टेट ट्रांसफर फिडेलिटी (99.9 प्रतिशत लक्ष्य के मुकाबले) प्राप्त हुई, और पहली बार दो क्रायोजेनिक मॉड्यूल को एक ही सिस्टम में जोड़ा गया, जो पांच दिनों से कम समय में ऑपरेटिंग तापमान तक पहुंच गया और 15 मिलीकेल्विन से नीचे ठंडा हो गया।

उत्पादन में r2: 34 बिलियन सर्किट, 19x तक की स्पीडअप

सितंबर में पेश किया गया वर्तमान नाइटहॉक आर2, 120 क्यूबिट है, प्रति सेकंड 100,000 नमूने वितरित करता है और 7,500 से अधिक क्वांटम संचालन के साथ सटीक गणना का समर्थन करता है। E.ON, Algorithmiq और Q-CTRL सहित ग्राहकों और साझेदारों ने r2 पर 34 बिलियन से अधिक सर्किट चलाए हैं, जो 19x तक की स्पीडअप की रिपोर्ट करते हैं: E.ON ने ऊर्जा ग्रिड अनुकूलन के लिए क्वांटम मशीन लर्निंग में 15x स्पीडअप की सूचना दी; ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के साथ वास्तविक चुंबकीय सामग्री का अनुकरण करने वाला एक आईबीएम प्रयोग 12 गुना तेजी से चला, जिसके परिणाम न्यूट्रॉन प्रकीर्णन प्रयोगों के अनुरूप थे; और विषम क्वांटम सामग्री का अनुकरण करने वाला एक एल्गोरिथम प्रयोग हेरॉन की तुलना में 8 गुना तेजी से चला, जबकि प्रमुख टेंसर-नेटवर्क विधियों के साथ इसे शास्त्रीय रूप से अनुकरण करने के लिए अनुमानित 240 गुना अधिक मेमोरी की आवश्यकता होगी।

क्वांटम शास्त्रीय कंप्यूटिंग से मिलता है

आईबीएम एकल प्रबंधित वातावरण, आईबीएम क्वांटम प्लेटफ़ॉर्म में क्वांटम कंप्यूटिंग के साथ उच्च-प्रदर्शन शास्त्रीय कंप्यूटिंग को भी एकजुट कर रहा है: आईबीएम और रिकेन वैज्ञानिकों ने 100 गुना अधिक गणना करते हुए अपने नमूना-आधारित क्वांटम विकर्ण वर्कफ़्लो को लगभग 5 गुना तेजी से निष्पादित किया, और क्लीवलैंड क्लिनिक और रिकेन ने स्वचालित रूप से जैविक रूप से प्रासंगिक संरचनाओं के मॉडलिंग के लिए 608 मिलियन नमूनों को 33 गुना तेजी से संसाधित किया। आईबीएम ने हाल ही में ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी और एएमडी के साथ क्वांटम त्रुटि सुधार के लिए एक सह-डिज़ाइन प्लेटफ़ॉर्म लॉन्च किया है, जिसमें नाइटहॉक को ओआरएनएल के अम्ब्रा सुपरकंप्यूटर के साथ भौतिक रूप से सह-स्थानित किया गया है, जो एएमडी इंस्टिंक्ट एमआई355एक्स जीपीयू और 5वीं पीढ़ी के एएमडी ईपीवाईसी सीपीयू द्वारा संचालित है। आईबीएम रिसर्च के निदेशक जे गैम्बेटा ने कहा, "उपयोगी क्वांटम कंप्यूटिंग इस बात पर निर्भर करती है कि परिणाम सटीकता और गति के साथ दिए जा सकते हैं या नहीं, दोनों ही मौलिक हैं।"

(छवि: आईबीएम। नाइटहॉक आर3 (बाएं) और आर2 (दाएं) प्रोसेसर का रेंडर।)