A IQM Quantum Computers (IQM), líder mundial em computação quântica supercondutora, anunciou hoje seu plano de desenvolvimento com marcos técnicos que visamàcomputação quântica tolerante a falhas até 2030, ao mesmo tempo em que permite uma abordagem especializada em Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) para uso em curto prazo.
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IQM Quantum Computers Development Roadmap (Graphic: Business Wire)
Desde seu início, a IQM entregou com sucesso computadores quânticos completos baseados em suas três primeiras gerações de processadores. O plano de 12 anos da IQM reflete sua visão de soluções quânticas pioneiras por meio de novas abordagens algorítmicas, integração de software modular e avanços de hardware dimensionáveis. Ele aproveita a capacidade da empresa de projetar e fabricar processadores quânticos de última geração com uma integração perfeita em sistemas completos controlados por uma pilha de software aberta.
Os recursos exclusivos de design conjunta da IQM direcionam o plano para implementações eficientes de correção de erros com alto desempenho do sistema, mesclando as duas topologias de processador da IQM: IQM Star e IQM Crystal. Para viabilizar o plano, a IQM investe sistematicamente em suas instalações de P&D, testes e fabricação para impulsionar o escalonamento da tecnologia para até 1 milhão de qubits, mantendo a alta qualidade dos qubits e a fidelidade da porta.
Para apoiar a comunidade de desenvolvedores e facilitar o uso da computação quântica, a IQM também possibilitará uma forte integração com a computação de alto desempenho (HPC) e criará um kit especial de desenvolvimento de software (SDK). As interfaces abertas capacitarão o ecossistema, incluindo a mitigação de erros quânticos, bibliotecas de desenvolvimento conjunto e casos de uso nos computadores quânticos da IQM.
A empresa tem como objetivo obter vantagem quântica em vários domínios do setor, concentrando-se em simulações quânticas, otimização e aprendizado de máquina quântico. De acordo com um relatório da McKinsey, esses casos de uso selecionados desbloquearão um potencial de valor de mais de US$ 28 bilhões até 2035.
A vantagem quântica será proporcionada por sistemas totalmente corrigidos por erros, com centenas a milhares de qubits lógicos de alta precisão, para os quais a correção de erros será possível por meio da implementação eficiente de novos códigos quânticos de verificação de paridade de baixa densidade (QLDPC). Essa abordagem reduz a sobrecarga de hardware em um fator de até 10 vezes em comparação com a implementação do código de superfície.
Além disso, a IQM tem como alvo qubits lógicos de alta precisão com taxas de erro abaixo de 10^-7, o que permitirá uma vantagem quântica para aplicações que exigem precisão excepcional, como na química e ciência dos materiais.
“Estamos implementando códigos quânticos de verificação de paridade de baixa densidade (QLDPC) por meio de uma nova topologia de chip graçasànossa topologia Star conectada de forma exclusiva, acopladores de longa distância e uma abordagem muito compacta para empacotamento avançado e roteamento de sinal”, disse o Dr. Jan Goetz, cofundador e codiretor executivo da IQM Quantum Computers. “Isso ressalta nosso compromisso com a eficiência do hardware, permitindo um caminho viável e escalável para a tolerância a falhas, combinado com uma arquitetura de software aberta e modular.”
Goetz enfatiza que as instalações de sala limpa exclusivas da empresa darão suporteàfabricação de processadores complexos com conexões exclusivas de longo alcance, facilitando os processadores quânticos de alto desempenho.
Para isso, a IQM implementará novas soluções de empacotamento avançado e integração 3D para garantir a escalabilidade e, ao mesmo tempo, manter suas ambiciosas metas de redução das taxas de erro, enquanto seus processadores de larga escala serão construídos de forma modular e alimentados por eletrônicos criogênicos. Os resultados são uma carga térmica reduzida, soluções de empacotamento altamente miniaturizadas e custo reduzido por qubit. Esses recursos serão traduzidos em produtos mais eficientes e acessíveis para os clientes da IQM no mercado de HPC e empresarial.
Oferecendo acesso no local e na nuvem, a IQM tem se especializado na integração de sistemas quânticos em centros de HPC desde 2020. O mais recente é o primeiro computador quântico híbrido da Alemanha, no Centro de Supercomputação de Leibniz.
A IQM pretende explicar mais detalhes do plano em futuras publicações, postagens no seu blogue e em eventos acadêmicos e do setor.
Sobre a IQM Quantum Computers:
A IQM é líder global em projetar, construir e vender computadores quânticos supercondutores. A IQM fornece computadores quânticos full-stack no local e uma plataforma de nuvem para acessar seus computadores em qualquer lugar do mundo. Os clientes da IQM incluem os principais centros de computação de alto desempenho, laboratórios de pesquisa, universidades e empresas que têm acesso total ao software e hardware da IQM. A IQM tem mais de 280 funcionários com escritórios em Espoo, Madri, Munique, Paris, Palo Alto, Cingapura e Varsóvia.
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Fonte: BUSINESS WIRE