IBM verdoppelt Rechenleistung f?r Quantenrechner

IBM hat die Entwicklung und den erfolgreichen Test der bislang leistungsst?rksten universellen Quantenprozessoren des Unternehmens angek?ndigt. Einer der beiden Prototypen wird den Kern der ersten kommerziellen IBM Q Systeme bilden, die in naher Zukunft einigen fr?hen Nutzern zur Verf?gung gestellt werden sollen.

IBM Research Staff Member Katie Pooley, an Applied Physics PhD from Harvard who joined IBM in 2015, at the Thomas J Watson Research Center, is a process integrator on the IBM Q team. In the photo, Pooley is examining a cryostat with the new prototype of a commercial quantum processor inside. (Bild: ?Andy Aaron/ IBM Deutschland GmbH/Flickr.com)

IBM Research Staff Member Katie Pooley, an Applied Physics PhD from Harvard who joined IBM in 2015, at the Thomas J Watson Research Center, is a process integrator on the IBM Q team. In the photo, Pooley is examining a cryostat with the new prototype of a commercial quantum processor inside. (Bild: ?Andy Aaron/ IBM Deutschland GmbH/Flickr.com)

(Bild: ?Andy Aaron/ IBM Deutschland GmbH/Flickr.com)

Im M?rz dieses Jahres k?ndigte IBM bereits die industrieweit erste Initiative zur Bereitstellung eines universell verf?gbaren Quantencomputers f?r kommerzielle und wissenschaftliche Anwendungen mit dem Namen IBM Q an. IBM Q Systeme und Services werden ?ber die IBM Cloudplattform verf?gbar sein. Das Unternehmen bietet der ?ffentlichkeit bereits seit einem Jahr Zugriff auf Quantenprozessoren und entsprechende Schulungsunterlagen, um so dem Thema einen gr??eren Raum f?r alle Interessierten zu schaffen. Bis heute wurden mehr als 300.000 Quantenexperimente mit Hilfe dieses Angebots durchgef?hrt. Mit der Ank?ndigung der neuen IBM Q-Prozessoren will das Unternehmen die Grundlage f?r die L?sung von Problemen im wirtschaftlichen wie wissenschaftlichen Kontext schaffen, die selbst mit klassischen Supercomputern nicht zu bew?ltigen sind.

Details der beiden Prozessoren

Der 16-Qubit Prozessor erm?glicht weitaus komplexere Experimente als der bisher verf?gbare 5-Qubit Prozessor. Entwickler, Programmierer und Forscher k?nnen den kostenlosen Zugriff auf die Installation nutzen, um Quantenalgorithmen auszutesten und Experimente durchzuf?hren. Zus?tzlich werden Lernmaterialien und Simulationen zur Verf?gung gestellt. Ein Betazugang ist seit Kurzem ?ber das neue Software Development Kit auf GitHub offen. Der erste Prototyp eines kommerziellen Prozessors mit 17 Qubits stellt den bis heute leistungsf?higsten IBM Quantenprozessor dar. Dank zahlreicher Verbesserungen beim Material und der Architektur ist er mindestens zweimal so schnell wie die heute ?ber die IBM Cloud zugreifbaren Prozessoren und wird den Kern der ersten kommerziell verf?gbaren IBM Q Systeme bilden. „Die angek?ndigten Verbesserungen erlauben es IBM, zuk?nftig Prozessoren zu bauen, die aus 50 oder mehr Qubits bestehen und damit die Leistung heutiger Computersysteme ?bersteigen“, sagt Arvind Krishna, Senior Vice President and Director of IBM Research and Hybrid Cloud. Die Leistungsf?higkeit von Quantenprozessoren zur L?sung von ganz praktischen Problemen h?nge aber von weitaus mehr ab, als der reinen Zahl ihrer Qubits. Aufgrund der fragilen Natur von Quanteninformationen brauche es f?r eine Leistungsverbesserung auch Qualit?tsverbesserungen bei den einzelnen Qubits sowie ihrer Interaktion untereinander bei gleichzeitiger Minimierung der auftretenden Quantenfehler. IBM hat hierzu eine neue Metrik ?bernommen, die die Leistungsf?higkeit von Quantensystemen charakterisiert – das so genannte Quantum Volume. Quantum Volume steht f?r die Anzahl und Qualit?t der Qubits, ihrer Leiterverbindungen sowie den Fehlerraten im Rahmen Quantenzustandsmessungen. In den n?chsten Jahren plant IBM diese Technologie voranzutreiben und das Quantum Volume zuk?nftiger Systeme weiter zu verbessern.

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