IBM:n kvanttietu
IBM on ilmoittanut saavuttaneensa niin sanotun ”luotettavan kvanttiedun”, väittäen, että sen kvanttitietokone on suorittanut laskennan, joka ylittää johtavien klassisten simulaatiomenetelmien kyvyt. Samalla se tarjoaa tilastollista näyttöä siitä, että tulos on tarkka.
Yhteistyö Chicagon yliopiston kanssa
IBM:n mukaan työ, joka toteutettiin yhteistyössä Chicagon yliopiston tutkijoiden kanssa, on viimeisin virstanpylväs yrityksen pyrkimyksissä kehittää vikasietoisia kvanttitietokoneita. Kokeilu ei merkittävästi muuta Bitcoinin lyhyen aikavälin turvallisuusnäkymiä, mutta se lisää kasvavaa tutkimusmateriaalia, joka pyrkii voittamaan yhden kvanttilaskennan suurimmista haasteista: virheiden luotettavan korjaamisen laajemmissa järjestelmissä.
Kvanttitietokoneiden etu
Kvanttietu viittaa mihin tahansa virstanpylvääseen, jossa kvanttitietokone ratkaisee käytännön ongelman nopeammin, edullisemmin tai tehokkaammin kuin paras mahdollinen klassinen tietokone.
”Olemme nyt vankasti kvanttiedun aikakaudella,” sanoi IBM Researchin johtaja ja IBM Fellow Jay Gambetta lausunnossaan. ”Tämä virstanpylväs antaa tutkijoille, kehittäjille ja yrityksille uuden perustan luottaa kvanttitietokoneisiin, kun ne laajenevat ongelmiin, jotka ylittävät sen, mitä voimme saavuttaa klassisesti.”
Kokeilun yksityiskohdat
Viimeisimmässä ilmoituksessaan IBM kertoi, että tutkijat koodasivat 70 loogista qubitia käyttäen uutta virheenkorjaustekniikkaa, suorittaen laskennan noin 15 minuutissa. IBM:n mukaan tämä laskenta vaatisi käytännössä mahdottomia aikoja nykyisten johtavien klassisten simulaatiomenetelmien avulla.
Kokeilu suoritti 2 415 loogista kahden qubitin operaatioita ja 468 loogista T-porttia, samalla kun se vähensi loogisten virheprosenttien määrää noin kymmenesosaan perusfyysisestä virheprosentista.
Vahvistamisen haasteet
IBM:n mukaan kokeilu käsittelee myös pitkään esitettyä kritiikkiä kvanttiedun demonstraatioita kohtaan: vahvistamista. Sen sijaan, että luotettaisiin perinteiseen satunnaiseen piirikokeiluun, tutkijat kehittivät rakenteellisen vaihtoehdon, joka mahdollistaa virheiden havaitsemisen laskennan aikana säilyttäen ongelman matemaattisen vaikeuden.
”Vahvistaminen on edelleen yksi suurimmista haasteista kokeellisen kvanttiedun vankassa perustamisessa,” lisäsi Chicagon yliopiston apulaisprofessori Bill Fefferman. ”Tämä kokeilu kehittää tekniikoita kvanttivaltioiden uskollisuuden paremman luonteen määrittämiseksi melun alla, mikä lisää luottamusta siihen, että kvanttitietokone pystyy ratkaisemaan laskennallisesti vaikean ongelman.”
Tulevaisuuden näkymät
Ilmoitus seuraa useita virstanpylväitä, jotka IBM esitteli Starling-tiekartassaan. Viime kesäkuussa julkaistu tiekartta tähtää suurikokoiseen vikasietoisaan kvanttitietokoneeseen vuoteen 2029 mennessä. Tiekartassa vaaditaan vahvistettuja kvanttietudemonstraatioita ennen siirtymistä modulaarisiin prosessoreihin ja lopulta järjestelmään, joka kykenee käsittelemään noin 200 loogista qubitia ja 100 miljoonaa kvanttioperaatiota.
Viime vuoden aikana IBM on jatkanut näiden tavoitteiden eteenpäin viemistä. Lokakuussa 2025 tutkijat demonstroivat 120-qubitin GHZ ”kissa-tilan”, jota seurasi kuukautta myöhemmin 120-qubitin Nighthawk-prosessorin ja kokeellisen Loon-sirun esittely, jotka molemmat on suunniteltu edistämään vikasietoista laskentaa.
Bitcoinin turvallisuusnäkymät
Aikaisemmin tänä vuonna yritys laajensi julkista pääsyä kehittyneempään kvanttilaitteistoon, antaen tutkijoille lisää aikaa kehittää algoritmeja ja virheenkorjaustekniikoita. Bitcoinin osalta viimeisin kokeilu on parempi nähdä vähäisenä teknisenä edistyksenä kohti ’Q-päivää’ kuin muutoksena uhkakuvassa. Bitcoin perustuu elliptiseen käyräkriptografiaan digitaalisille allekirjoituksille, ja tutkijat arvioivat yleisesti, että verkon salauksen murtaminen vaatisi tuhansia loogisia qubiteja, jotka toimivat vikasietoisessa kvanttitietokoneessa – kaukana IBM:n viimeisimmässä kokeessa esitetyistä 70 loogisesta qubitista.
