Op de eerste IBM Quantum Developer Conference heeft IBM significante vooruitgang in hardware en software voor quantumcomputing gepresenteerd, inclusief de lancering van hun meest geavanceerde processor, de IBM Quantum Heron. Deze processor, samen met verbeteringen in de software Qiskit, is gericht op het naar een nieuw niveau tillen van quantumcomputing in termen van schaalbaarheid, snelheid en accuratesse, het mogelijk makend om complexe circuits uit te voeren van tot 5.000 quantum gate operaties met nauwkeurige resultaten. Deze capaciteit vertegenwoordigt een cruciale stap richting “quantumvoordeel”, het punt waarop quantumcomputing specifieke taken sneller kan uitvoeren dan klassieke computing.
IBM Quantum Heron en Qiskit: een combinatie voor het oplossen van complexe problemen
De nieuwe Quantum Heron processor is ontworpen voor toepassingen die hoogwaardige berekeningen en schaalbaarheid vereisen. In recente tests heeft IBM de benodigde tijd om complexe quantumcircuits uit te voeren weten te verminderen van 112 uur naar 2,2 uur, dankzij de combinatie van Quantum Heron en de geoptimaliseerde Qiskit software, een 50 keer snellere verbetering. Dit opent de deuren naar praktische toepassingen in gebieden zoals geavanceerde materialen, chemie en life sciences, waar quantumcomputing innovatieve oplossingen kan bieden.
Jay Gambetta, vicepresident van IBM Quantum, stelde: “De verbeteringen in onze hardware en Qiskit stellen gebruikers in staat om algoritmes te bouwen waarin de geavanceerde mogelijkheden van quantum- en klassieke supercomputing gecombineerd worden om hun respectievelijke sterktes te gebruiken. Deze algoritmes zullen cruciaal zijn op het pad naar foutgecorrigeerde quantum systemen, die naar verwachting klaar zullen zijn in 2029.”
Nieuwe softwaretools voor het creëren van algoritmes van de volgende generatie
IBM blijft de mogelijkheden van Qiskit uitbreiden, door het integreren van state-of-the-art tools die het eenvoudiger maken om algoritmes te creëren. Hieronder vallen de Qiskit Transpiler Service, die quantumcircuits optimaliseert met gebruik van AI, en de Qiskit Code Assistant, die generatieve AI-modellen gebruikt om ontwikkelaars te helpen met het genereren van quantumcode. Verder maakt Qiskit Serverless het mogelijk om werklast op zowel quantum- als klassieke systemen geïntegreerd uit te voeren, wat essentieel is in de transitie naar een quantum-centrale supercomputer.
Deze tools zijn beschikbaar in de Qiskit Functions Catalog, die diensten bevat ontwikkeld in samenwerking met partners zoals Algorithmiq, Qedma en Multiverse Computing. Algorithmiq biedt bijvoorbeeld een algoritme voor foutmitigatie door middel van tensor netwerken die gebruikers in staat stelt om circuits uit te voeren met tot 5.000 verstrengelde gates, een belangrijke vooruitgang in het aanpakken van complexe problemen.
Samenwerkingen die quantumcomputing naar praktische toepassingen stuwen
IBM heeft sleutelallianties gesmeed met wetenschappelijke en academische instellingen, zoals het RIKEN Center for Computational Science in Japan en de Cleveland Clinic in de Verenigde Staten. Deze partners onderzoeken nieuwe mogelijkheden in chemie en biologie door middel van algoritmes die quantum- en klassieke bronnen integreren. De Cleveland Clinic gebruikt bijvoorbeeld Qiskit voor studies naar interacties tussen moleculen, cruciaal voor de ontdekking van geneesmiddelen.
In Japan is het RIKEN Center het JHPC-Quantum project gestart, dat de supercomputer Fugaku integreert met het IBM Quantum System Two om een hybride quantum-HPC platform te bouwen. Dit project beoogt de waarde van quantum supercomputing te demonstreren in geavanceerd onderzoek, met name in elektronenstructuurmodellen.
RPI en de toekomst van academische quantum supercomputing
Het Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) heeft zich ook bij IBM gevoegd in de implementatie van een quantum-centrale aanpak op hun campus. RPI gebruikt Qiskit en de kracht van hun supercomputer AiMOS samen met het IBM Quantum System One om een geïntegreerde berekenomgeving te creëren, die beheerd wordt door een supercomputer resource manager. Deze samenwerking zoekt de weg te effenen naar nieuwe ontdekkingen in wetenschap en engineering.
Martin A. Schmidt, de president van RPI, benadrukte het belang van dit initiatief: “Deze stap is een getuigenis van onze samenwerking met IBM en het potentieel van het combineren van quantum- en supercomputing om in de komende jaren opwindende vooruitgang te bereiken.”.
IBM en de toekomst van quantumcomputing
Met deze vooruitgang in hardware en software, bevestigt IBM zich als een leider in het creëren van quantumcomputing oplossingen, de basis leggend voor een nieuw tijdperk waarin quantum- en klassieke systemen samenwerken om complexe problemen op te lossen. De visie van IBM is om quantum-, klassieke- en GPU-gebaseerde computing te integreren om algoritmes te ontwerpen die tot nu toe onbereikbaar waren.
Deze ontwikkelingen vertegenwoordigen een mijlpaal op het pad naar toegepaste quantumcomputing en het doel van IBM om foutgecorrigeerde quantum systemen in 2029 te bereiken, die hele sectoren zullen revolutionaliseren door het bieden van nieuwe tools voor wetenschappelijk onderzoek en innovatie.
Bron: IBM