IBM diz que Nighthawk r2 chega a 100 000 circuitos/s

Entre dois cálculos quânticos, o Nighthawk r2 da IBM pode fazer reset aos seus qubits, em vez de esperar as centenas de microssegundos que um reset completo pode exigir. O processador chega aos 100 000 circuitos por segundo, afirma a IBM, com o tempo de inatividade entre execuções reduzido para apenas um microssegundo.

O estrangulamento está no reset condicional: os qubits têm de regressar ao estado fundamental antes da ronda seguinte de computação. A IBM substitui-o por um dispositivo de reset dissipativo, no qual um acoplador de elevada gama dinâmica puxa um qubit programável para o estado fundamental a pedido. O processador reduz o T1 de um qubit — o tempo durante o qual mantém a sua energia — de 200 microssegundos para cerca de 25 nanossegundos. Cada qubit está ligado individualmente ao acoplador, pelo que pode ser reinicializado sem perturbar os vizinhos.

A velocidade, por si só, não ajudaria se multiplicasse os erros. A IBM diz que o reset mais rápido reduz os erros de inicialização em 25 vezes, porque o sistema parte do estado fundamental de cada vez. O Nighthawk r2 utiliza também uma arquitetura em grelha quadrada, na qual a maioria dos qubits se liga aos quatro qubits mais próximos, e o reset pode ser utilizado tanto durante a execução como entre circuitos.

O processador é uma etapa do roteiro de mais longo prazo da IBM, não o seu destino final. O Nighthawk r2 tem mais de 7 500 portas em 2026; os marcos anunciados pela IBM incluem um computador tolerante a falhas com mais de 100 milhões de portas a funcionar com 200 qubits, seguido de um sistema com mil milhões de circuitos e mais de 2 000 qubits até 2033.

Concretamente, os investigadores com acesso à Quantum Platform da IBM poderão executar mais cargas de trabalho dentro da mesma alocação, passando menos tempo à espera que os circuitos sejam reiniciados. Os valores de desempenho são resultados comunicados pela IBM, e a fonte não descreve nenhuma avaliação independente; o avanço imediato é um acesso mais rápido e eficiente ao processador, não a chegada das máquinas tolerantes a falhas previstas no roteiro.