IBM ra mắt Nighthawk r2: Bộ vi xử lý lượng tử nhanh nhất thế giới

Theo tin từ IT ngày 4 tháng 9, IBM đã đăng tải một bài viết trên blog vào ngày 31 tháng 8, công bố ra mắt bộ vi xử lý lượng tử IBM Quantum Nighthawk r2, đây là bộ vi xử lý lượng tử nhanh nhất của hãng tính đến thời điểm hiện tại.

Dẫn nguồn từ bài viết trên blog, IT giới thiệu rằng bộ vi xử lý này sở hữu 120 qubit có thể lập trình, 218 bộ ghép nối chuyên dụng và 120 thành phần thiết lập lại độc lập, với tổng cộng 458 thành phần lượng tử vật lý. Nó có khả năng thực thi hơn 100.000 mạch lượng tử mỗi giây, với lưu lượng xử lý gấp 25 lần so với bộ vi xử lý Heron của công ty.

Về thiết kế, Nighthawk r2 sử dụng "dissipative reset gadget" (công cụ thiết lập lại tiêu tán), trong đó mỗi qubit có thể lập trình được kết nối với môi trường nhiệt độ thấp thông qua bộ ghép nối có thể điều chỉnh; sau khi quá trình thiết lập lại được kích hoạt, môi trường này sẽ loại bỏ năng lượng dư thừa của qubit, giúp nó nhanh chóng trở về trạng thái tĩnh.

IBM cho biết, T1 hiệu dụng trong quá trình thiết lập lại hệ thống đã giảm từ khoảng 200 micro giây xuống còn khoảng 25 nano giây. Do đó, thời gian nhàn rỗi giữa các lần vận hành mạch có thể được rút ngắn xuống mức tối thiểu là 1 micro giây. Nighthawk r2 sử dụng cấu trúc kết nối lưới vuông, trong đó hầu hết các qubit có thể lập trình đều có thể kết nối với 4 qubit lân cận gần nhất.

IBM báo cáo rằng Nighthawk r2 đã có thể tạo ra kết quả chính xác từ các mạch chứa hơn 7.500 cổng, qua đó hoàn thành một mục tiêu trong lộ trình phát triển lượng tử năm 2026 của công ty.

Trong một bài kiểm tra hiệu năng (benchmark), bộ vi xử lý này đã tăng tốc độ mô phỏng tán xạ neutron lên gấp 12 lần, tạo ra phổ vật liệu tương đương với dữ liệu phòng thí nghiệm trong khoảng 60 giây.