IBM Quantum Eagle durchbricht die 100-Qubit-Schallmauer

IBM hat den Eagle Chip angekündigt, einen neuen Quantenprozessor mit 127 Quantenbits, der "Quantencomputer in eine neue Ära" führen soll. (Bild: IBM)

Mit dem Quantum Eagle durchbricht IBM die 100-Qubit-Schallmauer. Zum Vergleich, der im Juni 2021 eingeweihte IBM Quantencomputer in Ehningen hat 27 Qubits. Daher spart der Konzern in einem Blog-Eintrag nicht mit großen Worten: "Eagle führt Quantencomputer in eine neue Ära. Mit Eagle wird rechnerisches Neuland betreten und ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur praktischen Quantenberechnung gelegt. Eagle ist der nächste Schritt in einer technologischen Revolution in der Geschichte des Rechnens."

In einem Interview sagt der CEO von IBM, Arvind Krishna, dass sich der Prozessor auf keinem üblichen Computer simulieren lässt. Zudem erwartet er, dass es in den nächsten 3-5 Jahren mehr Fortschritte im Bereich Quantencomputing geben wird, als in all den Jahrzehnten zuvor. „Unser erster 127-Qubit-Prozessor Eagle ist für ausgewählte Mitglieder des IBM-Quanten-Netzwerk nun als beispielhaftes System auf der IBM-Cloud verfügbar“, erklärte Jerry Chow, Chef der Entwicklungsabteilung für Quanten-Hardware-Systeme, gegenüber dem Online-Magazin Endgadget.

Im Interview mit Axios spricht IBM CEO Arvind Krishna über die jüngste Entwicklungen beim Quantencomputer und den neuen Eagle Prozessor.

Das steckt hinter dem Quantum Eagle Chip von IBM

Die Eagle-Prozessoren von IBM Quantum enthalten fast doppelt so viele Qubits wie der Hummingbird-Prozessor vom IBM mit 65 Qubits. Der Konzern hat Techniken, die in früheren Generationen von IBM Quantum-Prozessoren entwickelt wurden, kombiniert und verbessert, um eine Prozessorarchitektur mit 3D-Packaging-Techniken zu entwickeln, die das Rückgrat von Prozessoren bis hin zu dem für 2023 geplanten Condor-Prozessor mit über 1.000 Qubits bilden sollen. Eagle basiert auf dem Heavy-Hexagonal-Qubit-Layout, das mit dem Falcon-Prozessor erstmals vorgestellt wurde. Bei diesem Ansatz werden die Qubits mit zwei oder drei Nachbarn verbunden, als säßen sie auf den Kanten und Ecken eines mosaikartigen Sechsecks. Diese Konnektivität verringert das Fehlerpotenzial, das durch Wechselwirkungen zwischen benachbarten Qubits entsteht, und führt laut IBM zu einer erheblichen Steigerung der Leistungsfähigkeit von Prozessoren.

Eagle beinhaltet auch ein Auslesemultiplexing, wie es im Hummingbird R2 eingesetzt wird. Bisherige Prozessoren erforderten für jedes Qubit einen Satz an Steuer- und Ausleseelektronik. Das ist für ein paar Dutzend Qubits überschaubar, wäre aber für Prozessoren mit mehr als 100 oder gar 1.000 Qubits viel zu sperrig. Durch Multiplexing lässt sich die Menge an Elektronik und Verkabelung drastisch reduzieren.

Die Größe eines Quantenchips ist jedoch nur eine von drei Messgrößen, mit denen die Leistung eines Quantenprozessors gemessen wird. Zudem will IBM die Qualität und Geschwindigkeit der Prozessoren weiter steigern, indem das Quantenvolumen bzw. die Circuit Layer Operations per Second (CLOPS) Benchmarks durchlaufen. Mehr darüber, wie IBM die Leistung der Prozessoren misst und verbessern will, erfahren Sie hier.

Was Sie schon immer über Quantencomputer wissen wollten

Themenschwerpunkt Quantencomputer auf all-electronics.de
(Bild: Bartek Wróblewski – Adobe Stock)

Als im Juni 2021 der erste Quantencomputer in Deutschland von IBM eingeweiht wurde, war das Interesse groß. Aber was verbirgt sich hinter der Technologie? Was kann sie eines Tages leisten, woran wird geforscht und wo lauern Gefahren? Das und mehr erfahren Sie hier.

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