Týdenní přehled: Škálování logických qubitů Microsoftu a nové benchmarky IBM Heron

Kvantové výpočty se v roce 2026 definitivně přesunuly z laboratoří do fáze precizního systémového inženýrství. Aktuální novinky od lídrů v oboru jasně rýsují cestu k systémům odolným vůči chybám (fault-tolerant). Pozornost se již nesoustředí na prostý počet fyzických qubitů, ale na spolehlivost těch logických a rychlost exekuce v reálných podmínkách moderních datových center.

Microsoft směřuje k 50 logickým qubitům

Microsoft zintenzivnil své úsilí v oblasti opravy chyb a využívá svou novou rodinu čtyřrozměrných (4D) geometrických kódů ke zvýšení počtu logických qubitů. Po nedávném milníku 24 provázaných logických qubitů, kterého bylo dosaženo ve spolupráci se společností Atom Computing, se Microsoft nyní zaměřuje na blízký cíl 50 logických qubitů. Tento pokrok stojí na architektuře čipu Majorana 1, která využívá topologický přístup navržený pro hardwarovou odolnost proti chybám.

Nejnovější data ukazují, že tyto 4D kódy dosahují tisícinásobného snížení chybovosti, přičemž k vytvoření jednoho logického qubitu vyžadují výrazně méně fyzických qubitů než tradiční povrchové kódy (surface codes). Tato efektivita je klíčovým pilířem vize společnosti, podle níž budou komerčně využitelné kvantové stroje v datových centrech plně operabilní do roku 2029. Snížením režie na opravu chyb se Microsoft přibližuje k fázi „Level 2 – Resilient“, kde přidávání dalších qubitů šum konzistentně snižuje, místo aby jej zesilovalo.

Benchmarky IBM Heron a nasazení procesoru Nighthawk

IBM zveřejnilo aktualizované výkonnostní metriky pro svůj procesor Heron R2 a potvrdilo jeho pozici špičkového stroje pro produkční využití (utility-scale). Rodina Heron je nyní schopna provést 5 000 dvouqubitových hradlových operací v rámci jediné úlohy, což je dvojnásobek oproti předchozímu rekordu. Systém Heron R2 (konkrétně stroj ibm_kingston) navíc vykázal výkon 340 000 operací vrstvy obvodů za sekundu (CLOPS), což poskytuje rychlost nezbytnou pro komplexní vědecké simulace.

Souběžně s těmito výsledky IBM zahajuje nasazování procesoru Nighthawk. Na rozdíl od předchozích návrhů disponuje Nighthawk čtvercovou topologií qubitů s 218 laditelnými vazebními členy (couplers), což umožňuje 30% nárůst komplexnosti obvodů. Tato architektura je navržena tak, aby usnadnila přechod k ověřené kvantové výhodě (quantum advantage), kterou IBM očekává do konce roku 2026. Integrace těchto procesorů do superpočítačové architektury orientované na kvantové výpočty dovoluje výzkumníkům spouštět hybridní úlohy, jako jsou simulace shluků železa a síry, napříč klasickými a kvantovými zdroji s minimální latencí.

Rychlý přehled z kvantového průmyslu

• Milník Infleqtion: Úspěšné spuštění algoritmů pro objevování biomarkerů s využitím 12 logických qubitů na systému Sqale, který identifikoval korelace v datech o rakovině překonávající možnosti klasických počítačů.
• Nasazení Pasqal: První italský kvantový počítač s neutrálními atomy, 140qubitový systém, byl tento týden dodán pro podporu regionálního výzkumu v oblasti materiálových věd.
• Průlom v síťování: Společnost Qunnect demonstrovala ve spolupráci s Cisco výměnu provázanosti (entanglement swapping) na úrovni metropolitní sítě přes komerční optická vlákna, což je kritický krok k decentralizovanému kvantovému internetu.
• Oprava chyb: Nové benchmarky ukazují, že dekódování kvantových chyb je nyní možné pod 480 nanosekund pomocí qLDPC kódů na klasickém hardwaru.