Bitcoin Q-Day na horizontu? Očekuje se da će novi IBM Quantum čip dosegnuti još jednu prekretnicu

IBM je u srijedu debitirao sa sljedećim koracima na svom planu puta za praktično kvantno računalstvo, otkrivajući nadograđene procesore, softver i metode izrade za koje je rekao da će pomoći u guranju polja prema provjerenoj kvantnoj prednosti do 2026. i prekretnicama na putu prema toleranciji grešaka do 2029.

“Kvantna prednost” odnosi se na točku u kojoj kvantno računalo obavlja zadatak s kojim se nijedno tradicionalno računalo ne može mjeriti. Tolerancija grešaka je sposobnost kvantnog računala da održi stabilne performanse usprkos greškama. Ako se IBM-ov plan drži, tada bi IBM-ov procesor Nighthawk označio ključni korak prema komercijalno održivom kvantnom računalu do kraja desetljeća.

Dok IBM-ova objava stavlja kvantno računalstvo korak bliže “Q-Dayu,” novi procesori su još uvijek daleko od prijetnje enkripciji koja štiti Bitcoin.

Razbijanje Bitcoinove kriptografije eliptične krivulje zahtijevalo bi kvantno računalo otporno na pogreške s otprilike 2000 logičkih qubita, što je ekvivalentno desecima milijuna fizičkih qubita nakon što se uračuna ispravljanje pogrešaka. Quantum Nighthawk je 120-qubit procesor dizajniran za rukovanje složenijim proračunima uz održavanje niske stope pogreške.

Ipak, Q-Day se bliži. Očekuje se da će prvi Nighthawk sustavi stići do korisnika do kraja 2025., s budućim iteracijama koje će premašiti 1000 povezanih qubita do 2028. Čip povezuje svaki qubit kroz 218 podesivih spojnica, oko 20% više od IBM-ovog prethodnog Heron dizajna 2023. IBM je rekao da nova arhitektura omogućuje krugove koji su otprilike 30% složeniji, podržavajući proračuni do 5000 dvokubitnih vrata.

Nighthawk je sljedeća točka u IBM-ovom Starlingovom planu puta, nizu koraka najavljenih u srpnju za isporuku velikog kvantnog računala otpornog na greške—IBM Quantum Starling—do 2029. Postizanje cilja proizvodnje skalabilnog kvantnog računala za industrijsku upotrebu zahtijeva značajan napredak u modularnoj arhitekturi i ispravljanju grešaka, između ostalih napretka predviđenih u Starlingu izgrađenost.

Kvantna prijetnja Bitcoinu: Kako bi panika mogla slomiti kripto prije nego što to učini fizika

IBM-ova najava uslijedila je nakon vala obnovljenih ulaganja u kvantno računalstvo. U listopadu je Google rekao da je njegov procesor Willow postigao potvrđeno kvantno ubrzanje, dovršavajući simulaciju fizike brže od bilo kojeg poznatog klasičnog superračunala. Ovaj rezultat obnovio je strahove oko dugoročne sigurnosti enkripcije Bitcoina.

Kako bi podržao svoje kvantne ambicije, IBM se udružio s Algorithmiqom, Flatiron institutom i BlueQubitom kako bi pokrenuo praćenje kvantne prednosti, platformu otvorenog koda za usporedbu kvantnih i klasičnih rezultata kroz referentne eksperimente.

IBM je također najavio da proširuje svoj softver Qiskit kako bi odgovarao novom hardveru. Tvrtka je rekla da su dinamički sklopovi u Qiskitu poboljšali točnost za 24% na 100-qubit skali. Novo C-API sučelje povezuje Qiskit s klasičnim sustavima visokih performansi kako bi se ubrzalo ublažavanje pogrešaka, smanjujući troškove izvlačenja točnih rezultata, tvrdi IBM, za više od 100 puta.

Do 2027. IBM planira dodati računalne biblioteke za strojno učenje i optimizaciju kako bi se istraživačima pomoglo u modeliranju fizičkih i kemijskih sustava.

IBM je također najavio napredak na svom eksperimentalnom procesoru Quantum Loon, za koji tvrtka kaže da demonstrira sve ključne hardverske komponente potrebne za kvantno računalstvo otporno na greške. Arhitektura čipa temelji se na tehnologijama koje su već dokazane u drugim testnim sustavima, uključujući “c-spojnike” dugog dometa koji povezuju udaljene kubite i mogućnost resetiranja kubita između operacija.

Tvrtka je izvijestila o deseterostrukom ubrzanju performansi dekodiranja pogrešaka, postigavši ​​ispravak u stvarnom vremenu ispod 480 nanosekundi korištenjem qLDPC kodova – prekretnica za koju je rekla da je došla godinu dana prije planiranog.

Kvantna prijetnja Bitcoinu raste dok Google otkriva najnovije otkriće

Kako bi ubrzao razvoj, IBM je preselio proizvodnju svojih kvantnih čipova u liniju za pločice od 300 milimetara u Albany NanoTech Complexu u New Yorku. Prijelaz je, navodi se, udvostručio brzinu istraživanja, udeseterostručio složenost čipa i omogućio paralelni razvoj i istraživanje više dizajna procesora.

IBM je rekao da ažuriranja označavaju kontinuirani napredak prema skalabilnim kvantnim sustavima otpornim na greške i daju temelje za demonstracije kvantne prednosti koje će potvrditi zajednica u sljedećih nekoliko godina.

“Vjerujemo da je IBM jedina tvrtka koja je pozicionirana da brzo izumi i skalira kvantni softver, hardver, proizvodnju i ispravljanje grešaka za otključavanje transformativnih aplikacija,” izjavio je direktor IBM-ovog istraživanja Jay Gambetta u izjavi.