W skrócie
- IBM twierdzi, że zademonstrowało „zaufaną przewagę kwantową” przy użyciu 70 kubitów logicznych i nowej metody korekcji błędów.
- Eksperyment zakończył obliczenia wykraczające poza możliwości wiodących klasycznych metod symulacji, dostarczając jednocześnie statystycznych dowodów na poprawność wyniku.
- Ogłoszenie to kolejny kamień milowy w kwantowej mapie drogowej IBM, choć sprzęt wciąż pozostaje daleko poniżej tego, co uważa się za niezbędne do zagrożenia Bitcoina.
IBM twierdzi, że zademonstrowało tak zwaną „zaufaną przewagę kwantową”, ogłaszając, że komputer kwantowy zakończył obliczenia wykraczające poza możliwości wiodących klasycznych metod symulacji, dostarczając jednocześnie statystycznych dowodów na poprawność wyniku.
Według IBM, praca przeprowadzona z naukowcami z Uniwersytetu w Chicago, jest najnowszym kamieniem milowym w wysiłkach firmy na rzecz budowy odpornych na błędy komputerów kwantowych. Eksperyment nie zmienia znacząco krótkoterminowych perspektyw bezpieczeństwa Bitcoina. Niemniej jednak, przyczynia się do rosnącego zbioru badań mających na celu pokonanie jednej z największych przeszkód obliczeń kwantowych: niezawodnego korygowania błędów przy jednoczesnym skalowaniu do większych systemów.
Przewaga kwantowa odnosi się do każdego kamienia milowego, w którym komputer kwantowy rozwiązuje praktyczny problem szybciej, taniej lub wydajniej niż najlepszy możliwy komputer klasyczny.
„Jesteśmy teraz zdecydowanie w erze przewagi kwantowej” – powiedział w oświadczeniu Jay Gambetta, dyrektor IBM Research i IBM Fellow. „Ten kamień milowy daje naukowcom, programistom i firmom nową podstawę do zaufania komputerom kwantowym w miarę ich skalowania do problemów daleko wykraczających poza to, co możemy osiągnąć klasycznie”.
W swoim najnowszym ogłoszeniu IBM poinformował, że naukowcy zakodowali 70 kubitów logicznych przy użyciu nowej techniki korekcji błędów, kończąc obliczenia w około 15 minut, które według IBM wymagałyby niepraktycznie dużo czasu przy użyciu dzisiejszych wiodących klasycznych metod symulacji. Eksperyment wykonał 2415 logicznych operacji dwukubitowych i 468 logicznych bramek T, jednocześnie redukując logiczne wskaźniki błędów do około jednej dziesiątej podstawowego fizycznego wskaźnika błędów.
IBM twierdzi, że eksperyment odpowiada również na długotrwałą krytykę demonstracji przewagi kwantowej: weryfikację. Zamiast polegać na tradycyjnym losowym próbkowaniu obwodów, naukowcy opracowali ustrukturyzowaną alternatywę, która pozwala wykrywać błędy podczas obliczeń, zachowując jednocześnie matematyczną trudność problemu.
„Weryfikacja pozostaje jednym z największych wyzwań w solidnym ustaleniu eksperymentalnej przewagi kwantowej” – dodał Bill Fefferman, profesor nadzwyczajny na Uniwersytecie w Chicago. „Ten eksperyment opracowuje techniki lepszego charakteryzowania wierności trudnych stanów kwantowych w obecności szumu, zwiększając pewność, że komputer kwantowy rozwiązuje obliczeniowo trudny problem”.
Ogłoszenie następuje po kilku kamieniach milowych, które IBM przedstawił w swojej mapie drogowej Starling. Opublikowana w czerwcu ubiegłego roku mapa drogowa zakłada stworzenie wielkoskalowego, odpornego na błędy komputera kwantowego do 2029 roku. Mapa drogowa przewiduje demonstracje zweryfikowanej przewagi kwantowej przed skalowaniem do procesorów modułowych, a ostatecznie do systemu zdolnego do obsługi około 200 logicznych kubitów i 100 milionów operacji kwantowych.
W ciągu ostatniego roku IBM kontynuował dążenie do tych celów.
W październiku 2025 roku naukowcy zademonstrowali 120-kubitowy stan GHZ „stan kota”, a miesiąc później wprowadzili 120-kubitowy procesor Nighthawk i eksperymentalny układ Loon, oba zaprojektowane w celu rozwoju obliczeń odpornych na błędy. Na początku tego roku firma rozszerzyła publiczny dostęp do bardziej zaawansowanego sprzętu kwantowego, dając naukowcom więcej czasu na opracowanie algorytmów i technik korekcji błędów.
Dla Bitcoina najnowszy eksperyment lepiej postrzegać jako przyrostowy postęp techniczny w kierunku „Dnia Q” niż zmianę w krajobrazie zagrożeń. Bitcoin opiera się na kryptografii krzywych eliptycznych dla podpisów cyfrowych, a naukowcy ogólnie szacują, że złamanie szyfrowania sieci wymagałoby tysięcy logicznych kubitów działających na odpornym na błędy komputerze kwantowym – daleko poza 70 logicznymi kubitami zademonstrowanymi w najnowszym eksperymencie IBM.
