Si estende la tabella di marcia IBM per lo sviluppo di computer quantistici

Senza compromettere velocità e qualità, la scalabilità è in grado di porre le basi per i supercomputer quantistici.

quantum network computer quantistici

IBM annuncia la roadmap dettagliata per sviluppo di computer quantistici di grandi dimensioni che porterà applicazioni pratiche e sistemi con oltre 4.000 qubit. La tabella di marcia dettaglia i piani per le nuove architetture modulari e il networking.  Essi permetteranno ai sistemi quantistici IBM di avere un numero maggiore di qubit. Per mettere a disposizione  la velocità e la qualità necessarie per l’utilizzo pratico del calcolo quantistico, IBM intende continuare a costruire un livello di orchestrazione software sempre più avanzato. Così da distribuire in modo efficiente i carichi di lavoro e astrarre le complessità infrastrutturali.

I te pilastri IBM per lo sviluppo di computer quantistici

Il lavoro di IBM per avviare l’era del calcolo quantistico applicato farà leva su tre pilastri: hardware quantistico robusto e scalabile. Poi software quantistico all’avanguardia, per orchestrare e abilitare programmi quantistici accessibili e potenti. Per finire un ampio ecosistema globale di organizzazioni e comunità.

Darío Gil, Senior Vice President, Director of Research, IBM. “”In soli due anni, il nostro team ha fatto progressi incredibili sull’IBM Quantum Roadmap attuale. L’esecuzione della nostra vision ci ha permesso di capire il futuro del quantum. Oltre a quanto servirà per arrivare all’era del quantum computing applicato a reali problemi di business. Con la nostra piattaforma Qiskit Runtime e i progressi nell’hardware, nel software e negli obiettivi teorici delineati nella nostra roadmap, intendiamo inaugurare un’era di supercomputer quantistici. Essi apriranno grandi e potenti possibilità computazionali per la nostra comunità di sviluppatori, partner e aziende”.

La roadmap di IBM è partita nel 2020

IBM ha originariamente annunciato la sua roadmap quantistica nel 2020. Da allora, l’azienda ha raggiunto ciascuno degli obiettivi previsti. Tra questi IBM Eagle, un processore a 127 qubit con circuiti quantistici che non possono essere simulati in modo affidabile su un computer classico. IBM ha fornito un’accelerazione di 120 volte superiore nella capacità di simulare una molecola introducendo Qiskit Runtime. Stiamo parlando del modello di programmazione e il servizio di calcolo quantistico containerizzato di IBM. Quest’anno, IBM prevede di continuare a raggiungere gli obiettivi precedentemente stabiliti sulla sua tabella di marcia e di svelare il suo processore a 433 qubit, IBM Osprey.

Lo sviluppo di computer quantistici

Nel 2023, IBM progredirà nei suoi obiettivi per costruire un’esperienza di sviluppo friction-less con Qiskit Runtime e workflow costruiti proprio nel cloud. Così da portare un approccio serverless nello stack software quantistico di base e dare agli sviluppatori semplicità e flessibilità avanzate. Questo approccio segnerà anche un passo critico nel raggiungimento della distribuzione intelligente dei problemi attraverso sistemi quantistici e classici. Sul fronte dell’hardware, IBM intende introdurre IBM Condor, il primo processore quantistico universale al mondo con oltre 1.000 qubit.

Roadmap di IBM per lo sviluppo di computer quantistici

Introduzione del Quantum Computing modulare

Con questa nuova roadmap IBM punta su tre livelli di scalabilità per i suoi processori quantistici. Queste tre tecniche di scalabilità saranno tutte utilizzate da IBM per raggiungere nel 2025 l’obiettivo di un processore di oltre 4.000 qubit, costruito con più cluster di processori modulari.

Primo livello

Il primo coinvolge le funzionalità di building per comunicare in modo classico e parallelizzare le operazioni su più processori. Questo aprirà la strada a una serie più ampia di tecniche necessarie per i sistemi quantistici pratici. Come tecniche migliorate di mitigazione degli errori e l’orchestrazione intelligente del carico di lavoro, combinando le risorse di calcolo classico con processori quantistici che potranno estendersi nelle dimensioni.

Secondo livello

Il passo successivo nell’offrire un’architettura scalabile comporta la distribuzione di accoppiatori a corto raggio, a livello di chip. Questi accoppiatori collegheranno strettamente più chip insieme per formare un processore singolo e più grande e introdurranno una modularità che è fondamentale per la scalabilità.

Terzo livello

Il terzo componente per raggiungere la vera scalabilità riguarda i collegamenti per la comunicazione quantistica tra i processori quantistici. Per farlo, IBM propone di impiegare questi collegamenti per realizzare cluster dando luogo ad un sistema quantistico di maggiori dimensioni.

Costruire il Fabric of Quantum-Centric Supercomputing

In tandem con le innovazioni hardware, la roadmap di IBM presenta delle tappe relative ai software per migliorare l’eliminazione o la mitigazione degli errori. I progressi in corso con queste tecniche stanno migliorando la capacità del software quantistico di minimizzare l’effetto del rumore nell’utilizzo. Inoltre stanno spianando il percorso verso i sistemi quantistici del futuro che applicano sistematicamente la correzione degli errori.

Qiskit Runtime

All’inizio di quest’anno, IBM ha annunciato i Qiskit Runtime, delle “primitive” che racchiudono chiamate all’hardware quantistico, comunemente utilizzate negli algoritmi, attraverso interfacce di facile utilizzo. Nel 2023, IBM prevede di espandere queste primitive con funzionalità che consentono agli sviluppatori l’esecuzione su processori quantistici parallelizzati, velocizzando così l’utilizzo da parte dello sviluppatore. Le primitive permetteranno a IBM di offrire per il 2023 capacità di “Quantum Serverless” nel suo stack software, per consentire agli sviluppatori di attingere in modo semplice e flessibile a risorse sia quantistiche sia classiche.

 IBM per lo sviluppo di computer quantistici

IBM Quantum Safe

L’annuncio di oggi prevede l’impegno ad estendere la leadership di IBM Security per portare la cyber resilienza a un nuovo livello. Oltre a proteggere i dati contro le minacce future che potrebbero evolvere con i progressi attesi nell’informatica quantistica. I dati che oggi riteniamo protetti in modo sicuro potrebbero essere vulnerabili di fronte a un futuro avversario quantistico. Addirittura, potrebbero essere sottratti oggi per una futura decodifica. Tutti i dati che non sono protetti utilizzando la sicurezza quantistica possono essere a rischio. Più a lungo è rimandata la migrazione verso standard qualitativi sicuri, più i dati restano a rischio.

La crittografia per sistemi quantistici sicuri

IBM si avvale dei migliori esperti di crittografia al mondo che hanno sviluppato schemi quantistici sicuri e saranno in grado di fornire soluzioni pratiche a questo problema. Inoltre, IBM sta per annunciare il suo nuovo portfolio IBM Quantum Safe di tecnologie crittografiche e servizi di consulenza per proteggere nell’era quantistica i dati più preziosi delle imprese.

Il portfolio IBM Quantum Safe

Il portfolio IBM Quantum Safe aiuta le aziende fornendo:

  • Formazione, per capire cosa cambia con la nuova crittografia quantistica sicura e quali sono le implicazioni per un’organizzazione.
  • Servizi di consulenza strategica di IBM Consulting attraverso il workshop IBM Quantum Safe Scope Garage, per insegnare a dare priorità alle iniziative di sicurezza quantistica.
  • Valutazione e rilevamento del rischio mediante l’automazione per stabilire l’inventario crittografico, le dipendenze e le posture di sicurezza.
  • Migrazione alla crittografia agile e quantistica sicura per abilitare le organizzazioni con paradigmi moderni e flessibili come i servizi crittografici.