IBMは、Nighthawkチップが今年ユーザーに提供されることで、2026年に量子優位性を達成すると予想している。

IBMは水曜日の2025年量子開発者会議で、2026年までに量子優位性を達成し、2029年までに本格的なフォールトトレラント量子コンピューティングの実現を目指すと発表した。.

同社は、アーキテクチャーを大幅にアップグレードしたチップである Nighthawk プロセッサーが今年中にユーザーに提供され始めることを確認した。.

IBMリサーチのディレクターを務め、IBMフェローの称号も持つジェイ・ガンベッタ氏は、「IBMは、量子ソフトウェア、ハードウェア、製造、そしてエラー訂正を迅速に発明・拡張し、革新的なアプリケーションを実現できる唯一の企業だと考えています」と述べています。ガンベッタ氏はさらに、IBMが本日、ロードマップにおける重要なマイルストーンをいくつか発表すると付け加えました。.

IBM史上最先端チップとして発表されたNighthawkは、120個の量子ビットを搭載し、218個のチューナブル・カプラを用いて各量子ビットを4つの最近傍量子ビットに結合します。IBMの公式プレスリリースによると、これはHeronプロセッサと比較してカプラ数が20%増加したことになります。.

この新しいセットアップにより、研究者はエラー率を低く抑えながら 30% も複雑な回路を実行できるようになります。これは、1 回のジョブで最大 5,000 個の 2 量子ビット ゲートを実行するための重要な要件です。.

IBMは2028年までに15,000個の2量子ビットゲートを目標とする

Nighthawkの納入は2025年末までに開始される予定です。しかし、このチップはほんの始まりに過ぎません。IBM は性能をさらに向上させる計画です 。2026年末までに容量を7,500ゲートに増強し、2027年には10,000ゲート、2028年には15,000ゲートにまで拡大する予定です。

将来のバージョンでは、昨年社内の実験用プロセッサでテストされたシステムである長距離カプラを使用して、1,000 個を超える接続された量子ビットが統合される予定です。.

IBMはこのパイプラインを構築するにあたり、コミュニティ主導の検証を推進しています。Algorithmiq、Flatiron Institute、BlueQubitの協力を得て開発された量子優位性 tracを立ち上げ、進捗状況をリアルタイムで測定・検証しています。.

tracにはすでに、観測可能な推定、変分アルゴリズム、および classic検証可能な問題における量子優位性をテストする 3 つの実験が含まれています。.

AlgorithmiqのCEO兼共同創設者であるサブリナ・マニスカルコ氏は、「私たちが設計したモデルは、非常に複雑な領域を探索するため、これまでテストされた最先端の classicAI手法すべてに挑戦します」と述べています。

彼女は、初期の結果は有望であり、フラットアイアン研究所は、その結果を classicAI システムでシミュレートするのは困難であることを確認したと述べた。.

BlueQubit の共同創業者兼 CTO である Hayk Tepanyan 氏は、彼のチームは従来 classicマシンがすでに遅れを取り始めている量子ワークロードの tracに注力していると付け加えた。.

「ピーク回路に関する研究を通じて、量子コンピューターが classicAIコンピューターを桁違いに上回り始めている事例を公式化することに貢献できることを嬉しく思います」と彼は語った。.

Qiskit、C-APIとダイナミック回路でエラー制御を強化

この取り組みを支援するため、 IBMは ソフトウェアのスケールアップを進めています。Qiskitスタックは現在、100量子ビット以上のジョブで出力精度を24%向上させる動的回路機能をサポートしています。

また、C-API を使用した新しい実行モデルもサポートされるようになり、開発者は HPC 環境と統合して、エラー修正コストを 100 倍以上削減できるようになりました。.

IBM は Qiskit 用の C++ インターフェースもリリースしており、ユーザーは既存の高性能コンピューティング システム内で量子ワークロードを実行できます。.

同社は、2027年までにQiskitスタックに機械学習と最適化に重点を置いた計算ライブラリを追加する予定だと述べた。これらのツールは、微分方程式やハミルトンシミュレーションといった物理学や化学の問題の解決に役立つだろう。.

同社はまた、並列 tracによるフォールトトレラントな量子コンピューティングの実現に向けて積極的に取り組んでいることも明らかにした。イベント中に発表された同社の新型Loonプロセッサには、効率的でスケーラブルな量子エラー訂正の実証に必要なすべてのコンポーネントが搭載されている。.

これには、「C カプラ」を使用して長距離にわたって量子ビットをリンクする多層ルーティングが含まれており、同じチップ上の操作間で量子ビットのリセットが可能になります。.

さらに、IBMは、従来 classicハードウェアのみで動作するqLDPC符号を用いて、量子エラーを480ナノ秒未満で復号できることを確認しました。この技術的成果は、予定より1年も早く達成されました。.

すべてのハードウェアで使用されているものと同じ、高速で高忠実度の超伝導量子ビットシステム全体にqLDPCを拡張するための基盤が築かれる IBMの。

IBMの量子プロセッサ用ウエハーの生産は、ニューヨーク州アルバニー・ナノテク・コンプレックスの300mm製造施設に移行しました。この移行により、チップの反復工程の高速化と、より複雑なプロセスが可能になります。.

IBMは、新しい装置を使用することで、すでに開発期間が半分に短縮され、量子チップの複雑さが10倍に増加したと述べた。.

によると、同社は複数のプロセッサ設計を同時に検討できるようになり、NighthawkとLoonの両プラットフォームを同時に前進させるのに役立つとのことだ リリース。