Ukens oppsummering: Microsofts skalering av logiske qubits og IBMs Heron-benchmarks

Landskapet for kvanteberegning har offisielt gått fra laboratorieeksperimenter til en fase preget av streng systemteknikk. Denne uken har store oppdateringer fra industriledere klargjort veikartet mot feiltolerante systemer, med mindre fokus på rått antall fysiske qubits og mer på påliteligheten til logiske qubits og utførelseshastighet i reelle datasentermiljøer.

Microsofts skalering mot 50 logiske qubits

Microsoft har intensivert sitt fokus på feilretting ved å utnytte sin nye familie av firedimensjonale (4D) geometriske koder for å skalere antallet logiske qubits. Ved å bygge videre på den forrige milepælen med 24 sammenfiltrede logiske qubits oppnådd sammen med Atom Computing, presser Microsoft nå mot et kortsiktig mål om 50 logiske qubits. Dette fremskrittet drives av Majorana 1-brikkearkitekturen, som benytter en topologisk tilnærming designet for feilresistens på maskinvarenivå.

De nyeste dataene indikerer at disse 4D-kodene oppnår en 1 000-faldig reduksjon i feilrater, noe som krever betydelig færre fysiske qubits for å danne en enkelt logisk qubit sammenlignet med tradisjonelle overflatekoder. Denne effektiviteten er en bærebjelke i selskapets prognose om at kommersielt verdifulle kvantemaskiner vil være i drift i datasentre innen 2029. Ved å redusere de faste kostnadene for feilretting, flytter Microsoft industrien nærmere «Nivå 2 – Resilient»-fasen av kvanteberegning, der det å legge til flere qubits konsekvent reduserer støy i stedet for å forsterke den.

IBMs Heron-benchmarks og utrullingen av Nighthawk

IBM har sluppet oppdaterte ytelsesmålinger for sin Heron R2-prosessor, noe som bekrefter dens status som en høyytelsesmaskin på industrinivå. Heron-familien er nå i stand til å utføre 5 000 to-qubit portoperasjoner i en enkelt jobb – en dobling fra forrige måling. Videre har Heron R2 (spesifikt ibm_kingston-systemet) demonstrert en ytelse på 340 000 Circuit Layer Operations Per Second (CLOPS), noe som gir hastigheten som er nødvendig for komplekse vitenskapelige simuleringer.

Parallelt med disse referansemålingene begynner IBM utrullingen av sin Nighthawk-prosessor. Til forskjell fra tidligere design har Nighthawk en kvadratisk qubit-topologi med 218 justerbare koblere, noe som muliggjør en 30 % økning i kretskompleksitet. Denne arkitekturen er spesifikt designet for å legge til rette for overgangen til verifisert kvantefordel (quantum advantage), som IBM forventer å oppnå innen utgangen av 2026. Integreringen av disse prosessorene i en kvantesentrert referansearkitektur for superdatamaskiner gjør det mulig for forskere å kjøre hybride arbeidsbelastninger, som simulering av jern-svovel-klynger, på tvers av klassiske ressurser og kvanteressurser med minimal forsinkelse.

Korte nyheter fra kvanteindustrien

• Infleqtion-milepæl: Selskapet har lykkes med å kjøre algoritmer for oppdagelse av biomarkører ved bruk av 12 logiske qubits på sitt Sqale-system, og har identifisert korrelasjoner i kreftdata som overgår klassisk kapasitet.
• Pasqal-distribusjon: Italias første kvantedatamaskin basert på nøytrale atomer, et system med 140 qubits, ble levert denne uken for å styrke regional forskning innen materialvitenskap.
• Gjennombrudd i nettverk: Qunnect demonstrerte sammenfiltringsbytte (entanglement swapping) i storskala over kommersiell fiber sammen med Cisco, et kritisk skritt mot et desentralisert kvante-internett.
• Feilretting: Nye benchmarks viser at kvantefeildekoding nå er mulig på under 480 nanosekunder ved bruk av qLDPC-koder på klassisk maskinvare.