마침내 양자 컴퓨팅을 실험실에서 실제 데이터 센터로 확장할 수 있는 새로운 IBM 칩

IBM은 2010년 말까지 양자 에지와 내결함성 컴퓨팅을 모두 달성하기 위한 광범위한 로드맵의 일환으로 두 개의 새로운 양자 칩을 발표했습니다.

회사는 새로운 Nighthawk 및 Loon 칩이 실용적인 양자 컴퓨팅을 현실로 만들기 위한 큰 도약을 의미한다고 말합니다.

제조 및 소프트웨어의 발전과 함께 출시된 새로운 하드웨어는 실험적인 프로토타입과 상업적으로 유용한 양자 시스템 간의 격차를 해소하는 것을 목표로 합니다.

양자적 이점을 위한 기반 구축

Nighthawk 칩은 IBM이 말하는 “양자 이점”, 즉 양자 컴퓨터가 모든 기존 컴퓨팅 방법보다 뛰어난 성능을 발휘할 수 있는 지점을 달성하도록 설계되었습니다.

120큐비트와 218개의 조정 가능 커플러가 정사각형 격자에 배열된 이 칩은 오류율을 낮게 유지하면서 이전 제품보다 30% 더 복잡한 회로를 지원합니다.

IBM은 이 프로세서가 처음에 최대 5,000개의 2큐비트 게이트를 처리하고 향후 반복은 2028년까지 15,000개로 확장될 것으로 예상합니다.

이 성능은 AI 개발 및 과학적 모델링에 사용되는 고급 모바일 워크스테이션을 보완할 수 있습니다.

한편, Loon 칩은 내결함성 양자 컴퓨팅에 필요한 모든 핵심 하드웨어 요소를 처음으로 시연하면서 보다 실험적인 경로를 택합니다.

Loon은 큐비트를 수평 및 수직으로 연결함으로써 보다 효율적인 양자 오류 수정을 위한 새로운 아키텍처를 탐색합니다.

IBM은 이것이 대규모 내결함성에 필요한 모든 중요한 프로세서 구성 요소를 최초로 시연한 것이라고 주장합니다.

IBM Research 이사이자 IBM Fellow인 Jay Gambetta는 “정말 유용한 양자 컴퓨팅을 세상에 가져오는 데는 많은 기둥이 있습니다”라고 말했습니다.

“우리는 IBM이 혁신적인 애플리케이션을 실현하기 위해 양자 소프트웨어, 하드웨어, 제조 및 오류 수정을 신속하게 발명하고 확장할 수 있는 유일한 회사라고 믿습니다.”

이러한 목표를 지원하기 위해 IBM은 양자 프로세서 생산을 뉴욕의 Albany NanoTech Complex에 있는 300mm 웨이퍼 제조 시설로 이전했습니다.

이러한 변화는 회사의 개발 속도를 두 배로 높여 여러 칩 설계를 동시에 테스트할 수 있게 하고 양자 칩의 물리적 복잡성을 10배 증가시킵니다.

이러한 개선은 IBM이 현대 미니 PC 및 비즈니스 노트북 제조에 적용되는 것과 동일한 엄격함으로 양자 프로세서 생산을 처리할 계획임을 시사합니다.

IBM은 업데이트된 Qiskit 도구를 사용하여 양자 회로 정확도를 24% 향상시키고 HPC 지원 오류 완화를 통해 계산 비용을 100배 이상 절감합니다.

IBM은 또한 Algorithmiq, BlueQubit 및 Flatiron Institute와 같은 회사와 협력하여 “양자 에지”를 추적하고 확인하는 커뮤니티 주도의 노력을 지원하고 있습니다.

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