IBM: Quantum Data Centers in arrivo nel 2023

computer quantistici cybersicurezza
Manca poco ormai all’approdo sul grande mercato di sistemi ibridi quantum/convenzionali per affrontare i problemi noti da punti di vista computazionalmente promettenti.

Il Quantum Computing di IBM è pronto a diventare mainstream per risolvere problemi concreti quali energia, chimica (cibo, medicine) e più in generale problemi ambientali già a partire dal 2023.

E’ questa la precisa fotografia presentata durante l’annuale Quantum Summit, denso di annunci pratici. Con due consapevolezze: l’inflaction point nel costo dei quantum services partirà proprio nel 2023, mentre l’esperienza su casi reali porterà ad un’esplosione del numero di configurazioni sul mercato. Serve ovviamente un ecosistema, i cui membri possono fare le loro verifiche sui tre centri già esistenti (Quantum Datacenter, Quantum Datacenter Fraunhofer, University of Tokyo) e sui due in arrivo (Cleveland CLinic, Yonsei University di Seoul).

L’argomento si presta ad una grande suggestione che cattura l’attenzione ma può distogliere dall’immediata applicabilità. Molti nomi di prodotti o servizi fanno riferimento al mondo tradizionale. Infine, va notato che svariate delle novità presentate oggi erano già trapelate nel corso degli ultimi tempi.

Sono sei gli annunci principali:

  • E’ arrivato Eagle, il processore a 127 Qubit che completa il ciclo del Quantum System One;
  • È stata infranta la gate barrier;
  • Il Falcon (27 Qubit, rilasciato nel 2019) è stabile: esce dai laboratori e diventa un core system;
  • Tutti i device eseguono il runtime Qiskit;
  • E’ disponibile la formula Quantum Serverless;
  • Si passa ai Quantum System Two, insieme a Bluefors, con la serie Kide.

ibm

Dedichiamo qualche attenzione in più ai 127 Qubit, alla conferma di Qiskit (con accenno al serverless) e ai Quantum System Two.

Eagle has landed, parola di IBM

Eagle, il primo processore quantistico a 127 qubit, sancisce il superamento della potenza di calcolo simulabile con gli attuali supercomputer. L’integrazione è stata possibile con connessioni su più piani sovrapposti, una competenza maturata da IBM con i complessi device Cmos che ha prodotto nel tempo. E’ anche l’ultimo elemento dei Quantum System One, poiché dall’anno prossimo si passerà ai Quantum System 2: Ospray nel 2022 (433 Qubit), Condor nel 2023 (1.121 Qubit) e via dicendo.

IBM misura i progressi nell’hardware di calcolo quantistico attraverso scalabilità, qualità e velocità, misurata in CLOPS (Circuit Layer Operations Per Second), un nuovo benchmark di recentissima introduzione.

ibm-2

Il processore Eagle consente di sfruttare il potenziale di calcolo dei dispositivi basati sulla fisica quantistica per risolvere problemi complessi, effettuare sperimentazioni ed eseguire applicazioni basate su algoritmi quantistici. Saranno proprio tali applicazioni a consentire avanzamenti oggi impensabili nell’ottimizzazione delle tecnologie di apprendimento automatico, nella creazione di nuove molecole e di altri materiali utili dall’energetico al farmaceutico.

Il primo processore Eagle è disponibile in versione sperimentale su IBM Cloud per alcuni membri dell’IBM Quantum Network.

Qiskit, l’ambiente unico ed integrato

Il runtime Qiskit permette di miscelare elaborazione tradizionale e algoritmi quantistici. La sua disponibilità su tutte le piattaforme è essenziale.

ibm-3

Quantum Data Centers ai cristalli di Finlandia

E veniamo ai dettagli commerciali. Kide inaugurerà IBM Quantum System Two, la nuova generazione di sistemi integrati di calcolo quantistico progettata per lavorare a partire da Ospray. La finlandese Bluefors lavora con sistemi criogenici di nuova generazione, più semplici e compatti di quelli tradizionali. Kide è una parola finlandese che indicherebbe il cristallo, anche nel senso di fiocco di neve.

La fase due con dispositivi più piccoli apre la strada ai Quantum Data Centers.

Con questi annunci IBM conferma di avere una ricerca all’avanguardia ed una potenza di fuoco molto forte sul Quantum Computing: per vedere se si tradurranno in un vantaggio di mercato non resta che attendere il 2023.

Condividi:
 

Let’s make Clarity: D-Wave rende il quantum computing ibrido ed open source

darpa quantum computing
Risolvere equazioni differenziali (con gate model) amplia le ottimizzazioni (con annealing) espandendo i campi di applicazione di una tecnologia costosa ma disponibile e performante.

Il quantum computing aumenta la sua disponibilità di elaborazione non tradizionale con una strategia ibrida, cloud e open source, che evolve verso la soluzione di problemi di tipo generale. Sono queste le linee principali della sesta edizione di Qubit, la tech conference di D-Wave, tenutasi online dal 5 al 7 ottobre.

common-business-goal

I casi di effettivo impiego di questa nuova tecnologia sono in costante aumento in settori business quali finanza, robotica, logistica (energia, percorsi e reti wireless). Ne fruiscono anche aziende di settori produttivi collegati alla scienza dei materiali: farmaci, batterie, celle fotovoltaiche, chip e molti altri.

I prodotti D-Wave

L’azienda ha annunciato un aggiornamento delle prestazioni del sistema quantistico Advantage, un nuovo risolutore ibrido nel servizio di quantum cloud Leap e la piattaforma di calcolo quantistico di prossima generazione che includerà computer quantistici di tipo annealing e di tipo gate-model.

I sistemi annealing risolvono solo problemi di ottimizzazione, mentre il gate-model risolve equazioni differenziali ed è quindi portato ad elaborare simulazioni. Con Advantage, D-Wave mira quindi a proporre una soluzione che affronti entrambi i problemi.

In arrivo 7.000 Qubit

A solo un anno di distanza dal lancio di Advantage, è oggi disponibile un aggiornamento delle prestazioni con una nuova unità di elaborazione quantistica (QPU). Basandosi sugli oltre 5.000 qubit del sistema e sulla connettività a 15 vie, l’aggiornamento delle prestazioni consente di risolvere problemi più grandi e complessi con maggiore precisione, trovando nel 70% dei casi, risultati migliori su determinate classi di problemi. Si inizia inoltre a parlare di Annealing 2, con 7.000 Qubits e connettività 20+.

track-record

D-Wave ha inoltre presentato il solver per il Constrained Quadratic Model (CQM), che incorpora i vincoli del problema nel risolutore, semplificando l’espressione e aumentando gamma e dimensione dei problemi risolubili.

Clarity, la nuova roadmap

Vediamo ora la nuova roadmap, nome in codice: Clarity. Gli annunci esplicitano come D-Wave sia oggi l’unica azienda a proporre una piattaforma ibrida full-quantum: sarà interessante vedere chi la seguirà in questo percorso.

D-Wave pone una forte enfasi sulla scalabilità architetturale del processore quantistico. Questo approccio, infatti, rende il quantum computing performante in molti problemi di business, anche rispetto a soluzioni finora dette ibride, parzialmente affidate al computing tradizionale.

L’ibrido D-Wave è interamente quantistico e usa sia annealing, sia gate, tramite una piattaforma integrata full-stack e cross-platform. Si è parlato anche di open source in ambito multipiattaforma: probabilmente si parla del linguaggio Ocean, ma attendiamo una completa precisazione degli ambiti, anche per la sostanziale differenza di programmazione tra annealing e gate.

La roadmap comprende svariati nuovi solver, che si applicano ai problemi di business con l’approccio ibrido di D-Wave: i risolutori ibridi, ora più potenti, espandono grandemente i casi d’uso dei precedenti sistemi ottimizzatori.

Condividi: