Starling: первая квантовая система, которую не смогут обойти даже 10⁴⁸ суперкомпьютеров
NewsMaker100 млн вентилей. 200 логических кубитов. И ни одной неотловленной ошибки.
Крупнейшая в мире промышленная исследовательская организация — корпорация IBM — представила амбициозный план создания первого в истории крупномасштабного квантового компьютера с коррекцией ошибок. Новый проект под названием IBM Quantum Starling должен открыть путь к практическому применению квантовых вычислений уже к концу десятилетия. Компания рассчитывает, что именно это устройство станет поворотной точкой, сравнимой с появлением первых цифровых машин XX века.
Starling будет способен запускать квантовые цепи, содержащие более 100 миллионов логических вентилей, при этом система будет опираться на 200 логических кубитов — стабильных единиц квантовой информации, защищённых от ошибок. Для сравнения, современные квантовые компьютеры оперируют объёмами на порядок скромнее, а их вычислительная стабильность далека от уровня, необходимого для реальных задач в промышленности и науке.
Проект Starling будет реализован на новой площадке IBM Quantum Data Center в штате Нью-Йорк, в городе Покипси. Срок — до 2029 года. Там же разместят инфраструктуру для следующего поколения системы, получившей имя IBM Quantum Blue Jay. По заявлению компании, Blue Jay получит уже 2000 логических кубитов и сможет выполнять до миллиарда квантовых операций — по сути, это квантовый эквивалент суперкомпьютера эксафлопсного класса, но с куда более сложной архитектурой.
Квантовая дорожная карта IBM, опубликованная в июне 2025 года, описывает проект Starling как первую в мире реально осуществимую систему, способную работать в стабильном режиме при масштабной нагрузке. Представители компании заявляют, что для моделирования полного состояния этого квантового устройства потребуется больше памяти, чем может предоставить 10⁴⁸ самых мощных суперкомпьютеров, существующих на планете. Такой уровень сложности сегодня недоступен даже в теории для классических вычислительных систем.
Согласно описанию IBM, пользователи смогут исследовать структуру состояний квантовой системы Starling в полном объёме. Текущие квантовые компьютеры ограничены фрагментарным доступом к свойствам кубитов и не способны обрабатывать сложные системы без потери точности. Starling должен преодолеть это ограничение.
Разработка станет основой для дальнейших прорывов. Например, уже в этом году IBM планирует протестировать элементы новой архитектуры Quantum Loon — процессора, предназначенного для испытания компонентов, необходимых для реализации qLDPC-кода (quantum Low-Density Parity Check). Это метод коррекции ошибок , позволяющий объединять удалённые кубиты с помощью специальных длинно-дистанционных связей.
Следующим этапом станет выпуск в 2026 году Quantum Kookaburra — первого модульного процессора, в котором квантовая память и логика объединены в единую конструкцию. Этот элемент станет кирпичиком для построения более сложных систем, в том числе многочиповых. А уже в 2027 году компания представит Quantum Cockatoo — модуль, соединяющий два чипа Kookaburra с помощью так называемых L-связей, превращая их в сетевую вычислительную структуру.
Таким образом, IBM создаёт не только отдельные мощные чипы, но и инфраструктуру для соединения этих элементов в распределённую архитектуру. Такая сеть позволит обрабатывать масштабные задачи, от которых пока отказывается даже самый мощный классический софт — вроде моделирования лекарственных молекул или химических реакций с множеством переменных.
Одна из главных сложностей в квантовых вычислениях — неустойчивость кубитов. Малейшее внешнее вмешательство способно нарушить состояние системы. Именно поэтому IBM делает ставку на логические кубиты: они формируются из групп физических и умеют не только хранить данные, но и самостоятельно выявлять ошибки. Эффективность таких схем напрямую зависит от того, насколько экономно и стабильно реализована коррекция.
По словам разработчиков, новая архитектура qLDPC снижает накладные расходы почти на 90% по сравнению с другими распространёнными методами коррекции. Это позволяет уменьшить количество физических кубитов, необходимых для поддержания одного логического, и тем самым приближает создание полноценных квантовых систем.
IBM опубликовала сразу две технические статьи, раскрывающие детали своего подхода. В одной описано, как qLDPC улучшает скорость выполнения инструкций и оптимизирует обработку операций. В другой — объясняется, как коррекция и декодирование ошибок могут осуществляться в режиме реального времени с использованием ресурсов классических компьютеров. Это особенно важно, учитывая, что квантовые процессы требуют мгновенной реакции на сбои без нарушения хода вычислений.
Генеральный директор IBM Арвинд Кришна назвал проект Starling шагом в «новый уровень квантовых вычислений», подчеркнув, что компания опирается на сочетание компетенций в математике, физике и инженерии, чтобы приблизить к реальности то, что ещё недавно считалось научной фантастикой. По его словам, такой компьютер сможет решать задачи, имеющие прикладное значение — от разработки новых материалов до ускоренного проектирования молекул в фармакологии. Однако важно отметить, что развитие квантовых технологий поднимает серьёзные вопросы информационной безопасности , поскольку мощные квантовые системы могут потенциально угрожать современным методам шифрования .
Крупнейшая в мире промышленная исследовательская организация — корпорация IBM — представила амбициозный план создания первого в истории крупномасштабного квантового компьютера с коррекцией ошибок. Новый проект под названием IBM Quantum Starling должен открыть путь к практическому применению квантовых вычислений уже к концу десятилетия. Компания рассчитывает, что именно это устройство станет поворотной точкой, сравнимой с появлением первых цифровых машин XX века.
Starling будет способен запускать квантовые цепи, содержащие более 100 миллионов логических вентилей, при этом система будет опираться на 200 логических кубитов — стабильных единиц квантовой информации, защищённых от ошибок. Для сравнения, современные квантовые компьютеры оперируют объёмами на порядок скромнее, а их вычислительная стабильность далека от уровня, необходимого для реальных задач в промышленности и науке.
Проект Starling будет реализован на новой площадке IBM Quantum Data Center в штате Нью-Йорк, в городе Покипси. Срок — до 2029 года. Там же разместят инфраструктуру для следующего поколения системы, получившей имя IBM Quantum Blue Jay. По заявлению компании, Blue Jay получит уже 2000 логических кубитов и сможет выполнять до миллиарда квантовых операций — по сути, это квантовый эквивалент суперкомпьютера эксафлопсного класса, но с куда более сложной архитектурой.
Квантовая дорожная карта IBM, опубликованная в июне 2025 года, описывает проект Starling как первую в мире реально осуществимую систему, способную работать в стабильном режиме при масштабной нагрузке. Представители компании заявляют, что для моделирования полного состояния этого квантового устройства потребуется больше памяти, чем может предоставить 10⁴⁸ самых мощных суперкомпьютеров, существующих на планете. Такой уровень сложности сегодня недоступен даже в теории для классических вычислительных систем.
Согласно описанию IBM, пользователи смогут исследовать структуру состояний квантовой системы Starling в полном объёме. Текущие квантовые компьютеры ограничены фрагментарным доступом к свойствам кубитов и не способны обрабатывать сложные системы без потери точности. Starling должен преодолеть это ограничение.
Разработка станет основой для дальнейших прорывов. Например, уже в этом году IBM планирует протестировать элементы новой архитектуры Quantum Loon — процессора, предназначенного для испытания компонентов, необходимых для реализации qLDPC-кода (quantum Low-Density Parity Check). Это метод коррекции ошибок , позволяющий объединять удалённые кубиты с помощью специальных длинно-дистанционных связей.
Следующим этапом станет выпуск в 2026 году Quantum Kookaburra — первого модульного процессора, в котором квантовая память и логика объединены в единую конструкцию. Этот элемент станет кирпичиком для построения более сложных систем, в том числе многочиповых. А уже в 2027 году компания представит Quantum Cockatoo — модуль, соединяющий два чипа Kookaburra с помощью так называемых L-связей, превращая их в сетевую вычислительную структуру.
Таким образом, IBM создаёт не только отдельные мощные чипы, но и инфраструктуру для соединения этих элементов в распределённую архитектуру. Такая сеть позволит обрабатывать масштабные задачи, от которых пока отказывается даже самый мощный классический софт — вроде моделирования лекарственных молекул или химических реакций с множеством переменных.
Одна из главных сложностей в квантовых вычислениях — неустойчивость кубитов. Малейшее внешнее вмешательство способно нарушить состояние системы. Именно поэтому IBM делает ставку на логические кубиты: они формируются из групп физических и умеют не только хранить данные, но и самостоятельно выявлять ошибки. Эффективность таких схем напрямую зависит от того, насколько экономно и стабильно реализована коррекция.
По словам разработчиков, новая архитектура qLDPC снижает накладные расходы почти на 90% по сравнению с другими распространёнными методами коррекции. Это позволяет уменьшить количество физических кубитов, необходимых для поддержания одного логического, и тем самым приближает создание полноценных квантовых систем.
IBM опубликовала сразу две технические статьи, раскрывающие детали своего подхода. В одной описано, как qLDPC улучшает скорость выполнения инструкций и оптимизирует обработку операций. В другой — объясняется, как коррекция и декодирование ошибок могут осуществляться в режиме реального времени с использованием ресурсов классических компьютеров. Это особенно важно, учитывая, что квантовые процессы требуют мгновенной реакции на сбои без нарушения хода вычислений.
Генеральный директор IBM Арвинд Кришна назвал проект Starling шагом в «новый уровень квантовых вычислений», подчеркнув, что компания опирается на сочетание компетенций в математике, физике и инженерии, чтобы приблизить к реальности то, что ещё недавно считалось научной фантастикой. По его словам, такой компьютер сможет решать задачи, имеющие прикладное значение — от разработки новых материалов до ускоренного проектирования молекул в фармакологии. Однако важно отметить, что развитие квантовых технологий поднимает серьёзные вопросы информационной безопасности , поскольку мощные квантовые системы могут потенциально угрожать современным методам шифрования .