Lonjakan kuantum IBM menjelang 2029 menghadapi halangan yang menggerunkan

IBM (NYSE: IBM) dibuka dengan selesa dalam hijau pagi ini selepas mengumumkan sasaran yang agak bercita-cita tinggi untuk memperkenalkan komputer kuantum praktikal dan tahan kesalahan menjelang 2029.

Walau bagaimanapun, analisis landskap kuantum semasa mencadangkan satu siri halangan teknikal, ekonomi dan kompetitif boleh mencabar garis masa Big Blue dan juga kejayaan muktamadnya dalam perlumbaan kuantum ini.

Termasuk keuntungan hari ini, saham IBM meningkat hampir 25% berbanding paras terendah tahun ini.

QEC kekal sebagai halangan utama untuk komputer kuantum IBM

Pada hari Selasa, IBM komited untuk membina "Starling," sebuah sistem yang menyasarkan 200 qubit logik dan 100 juta operasi kuantum menjelang 2029.

Ini mewakili lonjakan monumental daripada keupayaan semasa, yang selalunya melibatkan qubit dan operasi yang jauh lebih sedikit, dan kebanyakannya merupakan "kuantum berskala pertengahan yang bising" atau peranti NISQ.

Halangan paling kritikal bagi IBM dalam cita-cita 2029 ialah pembetulan ralat kuantum (QEC).

Walaupun syarikat multinasional menggembar-gemburkan kejayaan dalam kod semakan pariti ketumpatan rendah kuantum (qLDPC), secara mendadak mengurangkan overhed qubit fizikal untuk qubit logik, pelaksanaan praktikal kod ini pada skala adalah cabaran kejuruteraan yang tidak pernah berlaku sebelum ini.

Selain itu, mengekalkan koheren qubit – keadaan kuantum rapuhnya – untuk tempoh lanjutan yang diperlukan untuk pengiraan yang kompleks dan diperbetulkan ralat ialah pertempuran berterusan menentang bunyi dan penyahkoherensi persekitaran.

Jadi, peralihan daripada janji teori kepada operasi dunia sebenar yang teguh untuk beratus-ratus qubit bukan sekadar langkah tambahan, tetapi jurang untuk menyeberang.

Starling IBM menghadapi halangan kejuruteraan dan ekonomi

Pelabur juga harus ambil perhatian bahawa komputer kuantum, terutamanya yang berdasarkan qubit superkonduktor yang disukai IBM, menuntut persekitaran kriogenik pada suhu hampir sifar mutlak.

Penskalaan sistem penyejukan ini, di samping elektronik kawalan yang rumit dan saling berkaitan untuk berpotensi beribu-ribu qubit fizikal, memperkenalkan lata kerumitan pembuatan dan operasi yang boleh dengan mudah menggagalkan walaupun peta jalan yang dirancang dengan teliti.

Hasil dalam fabrikasi dan kebolehpercayaan komponen di bawah keadaan yang melampau adalah perkara utama yang tidak diketahui yang perlu ditangani oleh IBM dalam tempoh lima tahun akan datang untuk benar-benar memenuhi komitmen "Starling"nya.

Selain itu, kos penyelidikan dan pembangunan yang terikat dengan teknologi kuantum adalah astronomi, dan walaupun IBM mempunyai poket yang dalam, tanpa kes penggunaan yang meluas dan bernilai tinggi, dorongan ekonomi untuk kemajuan pesat itu boleh berkurangan dari semasa ke semasa.

Lonjakan kuantum IBM perlu mengharungi persaingan sengit

Landskap persaingan memberikan satu lagi halangan yang perlu dinavigasi oleh IBM dalam mengejar komputer kuantum praktikal menjelang 2029.

Gergasi seperti Google, Microsoft, dan juga sekumpulan permainan tulen yang dibiayai dengan baik seperti IonQ dan D-Wave semuanya mengejar peta jalan kuantum mereka sendiri – selalunya menggunakan teknologi qubit yang berbeza.

Jadi, kejayaan daripada saingan pada laluan seni bina yang berbeza boleh mengubah dinamik persaingan dengan cepat. "Kelebihan kuantum" kekal sebagai sasaran yang bergerak, dan yang lain mungkin mencapainya pada aplikasi yang berbeza atau dengan perkakasan alternatif sebelum IBM mencapai matlamat toleransi kesalahannya.

Akhir sekali, sejarah penuh dengan contoh garis masa teknologi yang bercita-cita tinggi yang terbukti terlalu optimistik.

Daripada ramalan AI awal kepada kereta pandu sendiri yang telah lama dijanjikan, kerumitan inovasi terobosan selalunya menentang unjuran yang paling pakar.

Walaupun IBM menyatakan keyakinan hari ini kerana telah "menyelesaikan sains" untuk toleransi kesalahan, peralihan daripada bukti konsep saintifik kepada produk yang teguh dan berdaya maju secara komersial pada skala pada asasnya adalah binatang yang berbeza.

Secara keseluruhannya, cabaran yang tidak dijangka sering muncul semasa fasa kejuruteraan, memerlukan lencongan dan kelewatan yang ketara, dan visi IBM mungkin tidak terbukti berbeza dalam hal itu.