IBM Quantum Computer (Bild: zVg)

Der US-IT-Riese IBM hat im Rahmen seines Quantum Summits 2022 in New York neue Entwicklungen in Bezug auf Quantenhardware und -software präsentiert und seine Vision für quanten-zentriertes Supercomputing skizziert. Mit dem IBM Osprey etwa stellte der IT-Dienstleister aus Armonk den neuen 433-Quantum Bit (Qubit) Prozessor vor.

Laut den IBM-Angaben verfügt der Osprey über die grösste Qubit-Anzahl eines IBM Quantenprozessors, mehr als die Verdreifachung der 127 Qubits auf dem IBM Eagle-Prozessor, der 2021 vorgestellt wurde. Der neue Prozessor habe das Potenzial, komplexe Quantenschaltungen auszuführen, die weit über das hinaus gingen, zu dem jeder klassische Computer jemals in der Lage wäre, so Big Blue. Zur Veranschaulichung: die Anzahl der klassischen Bits, die erforderlich wären, um einen Status auf dem IBM Osprey-Prozessor darzustellen, würde IBM zufolge die Gesamtzahl der Atome im bekannten Universum überschreiten.

Das Rauschen in Quantencomputern ist nach wie vor ein wichtiger Faktor beim Einsatz dieser Technologie. Um dies zu vereinfachen, hat IBM ein Beta-Update für Qiskit Runtime veröffentlicht, das jetzt die Möglichkeit bieten soll, mit einer einfachen Option in der API die Geschwindigkeit zu verringern, um die Fehleranzahl zu reduzieren. Durch die Abstrahierung der Komplexität dieser Features im Software-Layer werde es für Benutzer einfacher, Quantencomputing in ihre Workflows zu integrieren und die Entwicklung von Quantenanwendungen zu beschleunigen, so die Armonker.

IBM Quantum-Systeme sollen ausserdem bis 2025 und darüber hinaus auf über 4.000 Qubits skaliert werden und damit über das aktuelle Leistungsspektrum der vorhandenen physischen Elektronik hinaus gehen können. Dazu hat IBM die Details des neuen IBM Quantum System Two aktualisiert. Dieses System ist modular und flexibel konzipiert und kombiniert mehrere Prozessoren mit Kommunikationsverbindungen zu einem einzigen System. Dieses System soll bis Ende 2023 online sein und werde ein Baustein des quantenzentrischen Supercomputing sein, heisst es. IBM spricht hier von der nächsten Welle im Quantencomputing, die durch den Einsatz einer modularen Architektur und Quantenkommunikation skaliere, um ihre Rechenkapazität zu erhöhen, und die Hybrid-Cloud-Middleware nutze, um Quanten- und klassische Workflows nahtlos zu integrieren.

Was die Sicherheit anbelangt, so bietet IBM Technologie und Services an, von der Bereitstellung des z16 Systems mit quantensicherer Technologie bis hin zur Entwicklung von Algorithmen in Verbindung mit dem NIST (National Institute of Standards and Technology) für die Standardisierung bis 2024. Auf dem Summit haben IBM und Vodafone eine Zusammenarbeit angekündigt, um herauszufinden, wie die quantensichere Verschlüsselung von IBM auf die Technologieinfrastruktur von Vodafone angewendet werden könne.

Last but not least hat IBM auch angekündigt, dass die Bosch Gruppe dem IBM Quantum Network beitrete, um eine Vielzahl von Quanten-Anwendungsfällen zu entwickeln. Weitere neue Mitglieder im IBM Quantum Network sind ausserdem auch noch Vodafone, die französische Bank Crédit Mutuel und der Schweizer Innovationscampus Uptown Basel. Insgesamt zählt das IBM Quantum Network mittlerweile mehr als 200 Organisationen und mehr als 450.000 Benutzern - mit Zugriff auf die weltweit grösste Flotte von mehr als 20 Quantencomputern, die über die Cloud zugänglich sind.

"Wir werden die Quantensysteme weiter skalieren und sie einfacher verwendbar machen. Dadurch kann die Technologie verstärkt eingesetzt werden und die Quantenbranche wachsen", erklärte Jay Gambetta, IBM Fellow und VP von IBM Quantum, im Rahmen des Summits. Und weiter: "Unsere Durchbrüche definieren die nächste Welle im Quantencomputing, die wir quantenzentrisches Supercomputing nennen, wo Modularität, Kommunikation und Middleware zu einer verbesserten Skalierung, Rechenkapazität und Integration von Quanten- und klassischen Workflows beitragen werden."