Сегодня 04 декабря 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → ibm
Быстрый переход

IBM представила первый отказоустойчивый квантовый процессор «Гагара» (Loon) — он призван изменить мир

К 2029 году IBM собирается представить первый отказоустойчивый коммерческий квантовый компьютер Starling («Скворец»), в основе которого будет лежать новая архитектура и более развитый алгоритм коррекции ошибок qLDPC. Первым воплощением этих планов стал экспериментальный квантовый процессор Loon («Гагара»), о котором IBM говорит, как о решении, впервые заключающем в себе все ключевые компоненты, необходимые для отказоустойчивых квантовых вычислений.

 Источник изображений: IBM

Источник изображений: IBM

Процессор IBM Loon поможет тестировать новую архитектуру для будущей реализации крупномасштабных квантовых вычислительных платформ и масштабирования компонентов, необходимых для практического и высокоэффективного исправления квантовых ошибок.

Ранее IBM уже продемонстрировала некоторые революционные, по её словам, функции, которые будут реализованы в этом процессоре, например, внедрение нескольких высококачественных уровней маршрутизации с низкими потерями для обеспечения более длинных внутричиповых соединений (или С-сцепок), которые выходят за рамки сцепок с ближайшими соседями и физически связывают удалённые кубиты на одном чипе, а также технологии сброса кубитов между вычислениями.

 Сравненние архитектур QPU IBM «Цапли» (слева) и «Гагары» (справа)

Сравнение архитектур QPU IBM «Цапли» (слева) и «Гагары» (справа)

Уход от соединений кубитов с ближайшими соседями к связям с удалёнными кубитами поможет, в том числе, отказаться от поверхностных кодов коррекции ошибок в пользу низкоплотной проверки чётности для квантовых систем (quantum low-density parity check, qLDPC). «Утверждается, что использование этой схемы вместо поверхностного алгоритма позволит сократить число физических кубитов, необходимых для реализации одного логического, примерно на порядок». Это тот резерв, который может дать IBM фору в достижении пресловутого квантового превосходства.

Сочетание возможностей архитектуры Loon с коррекцией квантовых ошибок вычислений на классических компьютерах станет тем шагом, который быстрее всего приблизит сверхпроводящие квантовые платформы IBM к практической ценности. К слову, IBM также доказала, что можно использовать классическое вычислительное оборудование для точного декодирования ошибок в режиме реального времени с помощью кодов qLDPC (менее чем за 480 нс). И этот технический прорыв был совершён на год раньше запланированного срока.

Для производства чипов с архитектурой для QPU Loon компания начала использовать 300-мм линии комплекса Albany NanoTech в Нью-Йорке. Когда-то это было практически собственное производство IBM, но с середины нулевых оптимизация бизнеса компании заставила её расстаться с обременительными активами. В то же время IBM остаётся главным клиентом этого центра и теперь перенесла туда разработку квантовых процессоров.

Современное полупроводниковое оборудование центра и возможности непрерывной работы на этом предприятии уже ускорили процесс обучения персонала, совершенствования и расширения возможностей квантовых процессоров IBM, что позволило компании увеличить количество подключаемых кубитов, их плотность и производительность.

На сегодняшний день IBM удалось удвоить скорость исследований и разработок, сократив время, необходимое для создания каждого нового процессора, как минимум вдвое; достичь десятикратного увеличения физической сложности квантовых чипов; и получить возможность параллельно исследовать и изучать несколько проектов. Процессоры «Козодой» и «Гагара» стали реальностью во многом благодаря переходу на выпуск 300-мм пластин, что станет ещё одним преимуществом IBM в гонке за квантовым превосходством.

Нестареющая классика: суперкомпьютеры продолжат исправлять ошибки квантовых вычислений на QPU IBM

Компания IBM всеми силами стремится первой ворваться в сферу практических квантовых вычислений, для чего она предпочла пока сохранить прежнее знакомство разработчиков квантовых алгоритмов с широко распространёнными поверхностными кодами коррекции ошибок. Часть вычислительной нагрузки для этого можно переложить на классические компьютерные архитектуры, чем IBM не стыдится пользоваться и продолжает развивать.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4

В значительной степени коррекция ошибок квантовых вычислений на новой платформе Nighthawk осуществляется на классических компьютерах, например, на процессорах компании AMD. Для этого IBM развивает «лучший в мире» программный стек или фреймворк Qiskit. Теперь он предоставляет разработчикам больше возможностей для контроля, чем когда-либо прежде, за счёт масштабирования динамических возможностей схем, что позволяет повысить точность на 24 % при использовании более 100 кубитов.

IBM также расширяет возможности Qiskit с помощью новой модели исполнения, которая обеспечивает детальный контроль, и C-API, открывающего возможности устранения ошибок с ускорением высокопроизводительных вычислений, что снижает затраты на получение точных результатов более чем в 100 раз. Также IBM предоставляет интерфейс C++ для Qiskit на базе C-API, чтобы пользователи могли программировать квантовые вычисления в существующих средах высокопроизводительных вычислений.

К 2027 году IBM планирует расширить Qiskit за счёт вычислительных библиотек в таких областях, как машинное обучение и оптимизация, чтобы эффективнее решать фундаментальные задачи в области физики и химии, такие как решение дифференциальных уравнений и более специфические.

До квантового преимущества рукой подать: IBM представила «Козодоя» — квантовый процессор нового поколения

На ежегодном мероприятии Quantum Developer Conference компания IBM представила два новых квантовых процессора: Nighthawk («Американский козодой») и Loon («Гагара»), а также обновлённый программный стек для квантовых вычислений с использованием суперкомпьютеров. Поставки QPU Nighthawk стартуют до конца 2025 года, что позволит IBM первой в мире добиться квантового преимущества в вычислениях уже через год и приведёт к квантовой революции в 2029 году.

 Источник изображения: IBM

Источник изображения: IBM

«Для того чтобы квантовые вычисления стали по-настоящему полезными, необходимо множество составляющих, — сказал Джей Гамбетта (Jay Gambetta), директор по исследованиям IBM и научный сотрудник IBM. — Мы считаем, что IBM — единственная компания, которая способна быстро разрабатывать и масштабировать квантовое программное обеспечение, аппаратные средства, производство и коррекцию ошибок, чтобы создавать революционные приложения. Сегодня мы рады сообщить о свершении многих из этих достижений».

Квантовый процессор Nighthawk компания представила как свой самый развитый процессор. Он содержит 120 кубитов, соединённых с помощью 218 настраиваемых сцепок (couplers) нового поколения с четырьмя ближайшими соседями, организованными в квадратную решётку. Чип имеет на 20 % больше сцепок, чем предыдущее решение — QPU Heron («Цапля»). Важно то, что Nighthawk развивает архитектуру Heron. Это означает, что IBM для рывка в сторону квантового преимущества слегка «наступила на горло» своей «лебединой песне» — отказу от поверхностных кодов коррекции в пользу qLDPC (низкоплотной проверки чётности для квантовых систем).

Дело в том, что экспериментальная квантовая архитектура IBM с опорой на qLDPC, впервые реализованная в QPU Loon, пока плохо знакома квантовому сообществу, тогда как поверхностные коды для исправления ошибок квантовых вычислений используются десятилетиями. В компании здраво рассудили, что ставка на самое революционное решение может позволить свершить квантовое преимущество кому-то другому, что плохо для имиджа и продаж. В любом случае, продукт лучше развивать так, чтобы пользователи были с ним знакомы заранее. Тем самым Nighthawk продолжит традицию коррекции ошибок и станет эволюцией QPU, а не революцией.

В то же время Nighthawk — это заметный шаг вперёд. В IBM заявляют, что благодаря расширенным возможностям подключения кубитов пользователи смогут точно выполнять алгоритмы, которые будут на 30 % сложнее, чем позволял предыдущий процессор IBM, при этом сохраняя низкий уровень ошибок. В частности, Nighthawk позволит запускать алгоритмы с использованием 5000 двухкубитных гейтов (в отличие от однокубитных, двухкубитные гейты позволяют осуществлять запутывание кубитов, необходимое для квантовых вычислений).

В IBM ожидают, что к концу 2026 года будущие версии Nighthawk смогут управлять до 7500 гейтов, а в 2027 году — контролировать схемы с использованием до 10 000 гейтов. К 2028 году системы на базе Nighthawk смогут поддерживать до 15 000 двухкубитных гейтов, активируемых 1000 или более подключёнными кубитами, объединёнными с помощью дальнодействующих сцепок, впервые продемонстрированных на экспериментальных процессорах IBM в прошлом году.

Все преимущества традиционного подхода IBM к методам коррекции ошибок раскроются уже в конце 2026 года, когда компания ожидает сама — или благодаря партнёрам по сообществу — добиться первого в мире публично доказанного квантового превосходства, а не тех «качелей», которые сопровождают доклады компании Google об их личных достижениях в этой области. Для IBM может быть принципиальным утереть нос конкуренту. В Google имели неосторожность связывать свои квантовые преимущества со сравнением с суперкомпьютерами IBM — не в пользу последних. Такое редко прощают.

IBM заставила алгоритм коррекции ошибок квантовых компьютеров работать на обычных чипах AMD

Сегодня компания IBM сообщила о реальной возможности запуска ключевого алгоритма коррекции ошибок квантовых вычислений на общедоступных чипах производства компании Advanced Micro Devices. Это открытие может существенно приблизить начало коммерческого использования квантовых вычислений.

 Источник изображения: IBM

Источник изображения: IBM

Квантовые компьютеры используют так называемые кубиты для решения специфических задач, например, расчёта взаимодействия триллионов атомов на протяжении больших временных промежутков. На поиск ответа обычным компьютерам потребовались бы тысячи лет. Однако квантовые вычисления подвержены ошибкам и влиянию шума, которые могут быстро свести на нет вычислительную мощность квантового чипа.

В июне IBM заявила, что разработала алгоритм для работы с квантовыми чипами, способный устранять подобные ошибки. В исследовательской работе, которая должна быть опубликована 27 октября, компания продемонстрирует его запуск в реальном времени на чипе AMD типа Valve Array («программируемая вентильная матрица»).

 Источник изображения: AMD

Источник изображения: AMD

По словам директора по исследованиям IBM Джей Гамбетта (Jay Gambetta), исследование доказало, что новый алгоритм IBM для коррекции ошибок квантовых вычислений не только работает в реальном мире, но и запускается на существующем чипе AMD, который «смехотворно дёшев». Он также подчеркнул, что «внедрение алгоритма и демонстрация того, что он действительно в 10 раз быстрее, чем требуется, — это большая задача», которая была завершена на год раньше запланированного.

IBM стремится завершить работы по созданию полноценного квантового компьютера Starling к 2029 году.

 Источник изображения: IBM

Источник изображения: IBM

Rapidus выпустила первый 2-нм транзистор в Японии

Обычно производители чипов оттачивают технологии их изготовления на ячейках памяти, поскольку они имеют относительно простую пространственную структуру. Японский стартап Rapidus на этой неделе отчитался об успешном изготовлении первых 2-нм транзисторов на территории страны. Попутно были накоплены данные для дальнейшего усовершенствования используемых компанией литографических технологий.

 Источник изображения: Nikkei Asian Review, Rapidus

Источник изображения: Nikkei Asian Review, Rapidus

Напомним, перед основанной в 2022 году японской компанией Rapidus стоит задача к 2027 году наладить на острове Хоккайдо серийный выпуск 2-нм продукции по заказам сторонних разработчиков. Опытное производство первых прототипов планировалось наладить в текущем году. Сейчас у компании уже готова к работе опытная линия по выпуску 2-нм продукции, необходимое для неё оборудование ASML было доставлено в Японию ещё несколько месяцев назад.

Специалисты Rapidus работали буквально «день и ночь», чтобы получить пригодный к использованию транзистор, изготовленный по 2-нм технологии, как признался генеральный директор компании Ацуёси Коикэ (Atsuyoshi Koike), на слова которого ссылается Nikkei Asian Review. Данный этап подготовки к серийному производству 2-нм чипов был для Rapidus очень важен. Уровень брака на данном этапе не уточняется, но из ранних комментариев представителей производителя известно, что они готовы довольствоваться и 50-процентным значением на ранних стадиях освоения технологии. Никогда ещё ничего подобного на территории Японии не происходило, как добавил глава Rapidus.

Естественно, выпускать сложные чипы для своих клиентов по 2-нм технологии компания пока не готова. Тем не менее, уже сейчас она делится с ними полученными результатами. Это поможет быстрее наладить сотрудничество в будущем, хотя имена потенциальных клиентов до сих пор держатся в тайне. Учитывая, что Rapidus открыла офис продаж в Калифорнии, не исключено, что поиск этих самых клиентов будет активно вестись в США. На японском рынке труда среди специалистов полупроводникового профиля чувствуется дефицит кадров. По этой причине Rapidus активно сотрудничает с американской корпорацией IBM, инженеры которой передают опыт японским коллегам.

Отдельной проблемой для Rapidus пока остаётся поиск источников финансирования. Коммерческие банки неохотно предоставляют средства молодой компании, которая нуждается в больших инвестициях и при этом ещё не располагает опытом производства сложных полупроводниковых компонентов. Власти Японии выделили $11 млрд на поддержку Rapidus из государственного бюджета, но в дальнейшем предлагают ей полагаться на средства частных инвесторов. По первоначальным оценкам, для освоения массового производства 2-нм чипов с чистого листа компании потребуется не менее $34 млрд. Если частные инвесторы не проникнутся ситуацией, то власти Японии готовы выступать поручителем по кредитам для Rapidus, хотя подобная практика ранее не была распространена. До конца года компания рассчитывает привлечь не менее $1,34 млрд.

IBM представила серверы Power11 с поддержкой до 2048 потоков и памятью DDIMM

IBM представила серверы нового поколения Power11 на одноимённой процессорной архитектуре. Вместо того, чтобы выпускать несколько моделей в разных сегментах, компания предложила комплексный стек, включающий как недорогие однопроцессорные конфигурации, так и предназначенные для работы в стойке 16-сокетные версии с поддержкой 2048 потоков.

 Источник изображений: ibm.com

Источник изображений: ibm.com

Цель проекта Power11 — предложить предприятиям надёжную и безопасную платформу, способную работать быстрее, чем предыдущее поколение. Одним из важнейших направлений для новых моделей стала ориентация на искусственный интеллект. Наглядным примером является IBM Watsonx Code Assistant: сегодня в технологической отрасли доминируют x86, Arm и CUDA, поэтому заставить людей программировать для альтернативной архитектуры не так просто — в этих случаях ИИ-помощники по программированию оказываются полезными. IBM также предложила гибридное облачное решение PowerVS — собственный аналог более привычных технологий для x86 и Arm.

Начиная с модели IBM Power E1180 предлагаются четыре сокета на систему; в квартете таких систем число сокетов растёт до 16. Четыре таких сервера с четырьмя процессорами по 16 ядер с архитектурой Power11 и восемью потоками на ядро дают 256 ядер и 2048 потоков.

Также интересной особенностью новинок является то, что вместо стандартных DDR5-модулей памяти R-DIMM используются модули DDIMM — это позволяет обеспечить до 16 Тбайт оперативной памяти на один сервер. Доступна также система IBM Power E1150 — четырёхсокетный сервер с поддержкой до 64 каналов OMI для 64 модулей DDIMM.

Ещё один вариант — двухсокетный сервер IBM Power S1124 4U, обеспечивающий надёжную работу для небольших масштабов. Надёжность работы, кстати, обеспечивается функцией Spare Cores: при возникновении проблем с одним из ядер оно заменяется рабочим, но до настоящего момента неактивным. Наконец, в ассортименте значится компактный IBM Power S1122 высотой всего 2U, но и объём памяти у него всего вдвое меньше, чем у S1124. В продажу серверы IBM Power11 поступят 25 июля 2025 года.

Японская Rapidus заручилась поддержкой Siemens в сфере выпуска 2-нм чипов

Основанная в августе 2022 года японская компания Rapidus ставит перед собой амбициозные задачи к 2027 году освоить на территории страны массовый выпуск 2-нм чипов для сторонних заказчиков. Для достижения цели ей приходится обращаться к разным партнёрам, поставщик ПО для разработки чипов Siemens стала одним из них.

 Источник изображения: Siemens

Источник изображения: Siemens

Самым известным партнёром Rapidus по освоению 2-нм технологии «с нуля» является американская корпорация IBM, которая первой в мире изготовила прототипы ячеек памяти на своей опытной линии в штате Нью-Йорк, используя 2-нм техпроцесс. Между тем, по мере приближения к моменту начала серийного выпуска 2-нм продукции Rapidus обрастает новыми партнёрами. Одним из них стала Siemens — крупный поставщик программного обеспечения для проектирования интегральных микросхем.

Сама Rapidus разработкой чипов заниматься не будет, но профильное программное обеспечение потребуется ей для адаптации разработок клиентов к специфике своих производственных процессов. Rapidus получит доступ к платформе Calibre компании Siemens. Представители японского контрактного производителя в очередной раз заявили, что намерены существенно опередить конкурентов по сокращении времени, требуемого для постановки на конвейер вновь разработанных чипов. Профильное ПО компании Siemens будет использоваться Rapidus на всех этапах подготовки и непосредственно при производстве полупроводниковых компонентов.

О конкретных клиентах Rapidus пока известно не так много, но стартап Tenstorrent может оказаться в их числе. Кроме того, японский производитель ведёт переговоры с LG и BOS Semiconductor — последняя поставляет чипы с высокой степенью интеграции в автомобильном сегменте. Сама IBM надеется со временем воспользоваться услугами Rapidus для производства своих процессоров, поскольку после «предательства» GlobalFoundries она вынуждена полагаться на Samsung.

IBM построит первый в мире модульный квантовый компьютер с 200 логическими кубитами и встроенной коррекцией ошибок

Компания IBM обновила план по созданию первого в мире отказоустойчивого квантового компьютера для решения практических задач. Система получила имя Starling (англ. — скворец). Она будет оперировать 200 логическими кубитами. Ввод в строй намечен на 2029 год. Научного барьера для создания этой системы больше нет, теперь предстоит решать обычные инженерные задачи.

 Художественное представлние квантовой системы IBM «Скворец». Источник изображения: IBM

Художественное представление квантовой системы IBM «Скворец». Источник изображения: IBM

В настоящий момент готовых аппаратных решений для построения системы Starling нет. Компания IBM будет двигаться к ней поэтапно. Система будет развернута в новом квантовом центре обработки данных IBM в Покипси, штат Нью-Йорк. Ожидается, что она будет выполнять в 20 000 раз больше операций, чем современные квантовые компьютеры. Для моделирования квантовых вычислительных состояний IBM Starling потребовалась бы память, превышающая квиндециллион байт (1048), что далеко выходит за пределы возможностей самых мощных суперкомпьютеров в мире.

«IBM прокладывает путь к следующему рубежу в области квантовых вычислений, — заявил Арвинд Кришна (Arvind Krishna), председатель совета директоров и генеральный директор IBM. — Наш опыт в области математики, физики и инженерии открывает путь к созданию крупномасштабного отказоустойчивого квантового компьютера, который решит реальные проблемы и откроет огромные возможности для бизнеса».

Крупномасштабный отказоустойчивый квантовый компьютер с сотнями или тысячами логических кубитов может выполнять от сотен миллионов до миллиардов операций, что ускорит и удешевит процессы в таких областях, как разработка лекарств, поиск материалов, химия и оптимизация. Система «Скворец» сможет выполнять 100 млн квантовых операций с использованием 200 логических кубитов. Это станет основой для следующей системы — «Голубая сойка» (Blue Jay), которая будет способна выполнять 1 млрд квантовых операций с использованием 2000 логических кубитов. «Сойка» появится в 2033 году как развитие «Скворца». Если она станет реальностью, то с традиционным шифрованием, похоже, придётся прощаться навсегда.

Следует напомнить, что для решения проблемы отказоустойчивости на каждый логический кубит, участвующий в вычислениях, должно приходиться 1 млн физических (аппаратных) кубитов. Об этом говорят базовые работы по квантовым вычислениям. За последние несколько лет эти требования были заметно смягчены, но компания IBM пока не готова сообщить, сколько физических кубитов будет задействовано для каждого логического кубита. Тем не менее, это предполагает крайне сложную архитектуру процессоров, чтобы квантовый компьютер в итоге поместился в вычислительный зал, а не занял площадь пары-тройки футбольных полей.

В IBM заявили, что они создали перспективную архитектуру, которая будет способна проводить квантовые расчёты с запутыванием такого огромного числа физических кубитов. В основе архитектуры лежит предложенный компанией код. Без сомнения, успех реализации эффективной отказоустойчивой архитектуры зависит от выбора кода для исправления ошибок, а также от того, как спроектирована и построена система, позволяющая масштабировать этот код.

Само собой, этот код должен быть привязан к архитектуре, что заставит IBM действовать в достаточно жёстких рамках. Основные требования к архитектуре — это устойчивость к сбоям, что позволит подавлять достаточное количество ошибок для успешной работы полезных алгоритмов; способность подготавливать и измерять логические кубиты с помощью вычислений; применимость универсальных инструкций к логическим кубитам; способность декодировать измерения логических кубитов в режиме реального времени и изменять последующие инструкции; модульность для масштабирования до сотен или тысяч логических кубитов для запуска более сложных алгоритмов; а также достаточная эффективность для выполнения значимых алгоритмов с использованием реальных физических ресурсов, таких как энергия и инфраструктура.

В двух новых технических документах компания IBM рассказала, как это будет выглядеть. Во-первых, она представила код qLDPC — квантовые коды с низкой плотностью проверок чётности (по аналогии с классическими LDPC). Этот код значительно сокращает количество физических кубитов, необходимых для исправления ошибок, и уменьшает требуемые накладные расходы примерно на 90 % по сравнению с другими перспективными кодами. Кроме того, в нём описаны ресурсы, необходимые для надёжного запуска крупномасштабных квантовых программ, что доказывает эффективность такой архитектуры по сравнению с другими.

Во второй статье компания рассказала, как эффективно декодировать информацию с физических кубитов, и предложила способ выявления и исправления ошибок в реальном времени с помощью обычных вычислительных ресурсов.

В реальности это будет выглядеть следующим образом. В конце 2025 года IBM представит процессорный модуль Loon (англ. — гагара). Модуль предназначен для тестирования компонентов архитектуры кода qLDPC, включая «C-соединители», которые соединяют кубиты на больших расстояниях внутри одного чипа. Об усложнении архитектуры и связей внутри многослойного чипа даёт представление изображение выше, где сравниваются современный квантовый процессор IBM Heron и Loon.

В 2026 году компания представит первый модульный процессор Kookaburra (кукабара), предназначенный для хранения и обработки закодированной информации. Он объединит квантовую память с логическими операциями и станет базовым строительным блоком для масштабирования отказоустойчивых систем за пределы одного чипа.

В 2027 году IBM выпустит процессорный модуль Cockatoo (какаду). Он объединит два модуля Kookaburra с помощью «L-образных соединений». Эта архитектура позволит связывать квантовые чипы, как узлы в более крупной системе, без необходимости создавать непрактично большие чипы. Система «Скворец» будет построена на объединении модулей «Какаду» в единую платформу. Платформа предполагает криогенное охлаждение базовых компонентов примерно до 4 кельвина (-269,15 °C). Для интеграции с обычными вычислительными средствами связующую электронику также придётся охлаждать до таких температур. Впрочем, система не будет размещаться вся в холодильнике, только вычислительные узлы.

Компания IBM сделала заявку, способную перевернуть мир вычислений. Насколько она сможет воплотить это в жизнь — пока открытый вопрос.

Исследование Google показало, что современная криптография уязвима перед квантовыми компьютерами

Исследование Google показало, что 2048-битный ключ шифрования RSA — современный стандарт для онлайн-безопасности — может быть взломан за несколько дней квантовым компьютером с менее чем миллионом кубитов. Это открытие резко снизило требования к конфигурации квантового компьютера по сравнению с прежними оценками, которые всего несколько лет назад предполагали необходимость как минимум 20 миллионов кубитов.

 Источник изображения: Quantware

Источник изображения: Quantware

Квантовый компьютер с миллионом кубитов пока представляется скорее фантастикой, нежели реальностью. Однако темпы прогресса в этой области требуют уже сейчас начать переход к мерам безопасности, устойчивым к квантовым технологиям. Исследование, проведённое для Google Крейгом Гидни (Craig Gidney) подробно описывает будущие атаки с применением квантовых компьютеров и призывает мировое ИТ-сообщество уже сейчас готовиться к постквантовому миру.

Выводы Гидни являются результатом достижений как в квантовых алгоритмах, так и в методах исправления ошибок. С тех пор как Питер Шор в 1994 году открыл, что квантовые компьютеры могут факторизовать большие числа гораздо эффективнее классических компьютеров, учёные стремились точно определить, какая конфигурация квантового оборудования потребуется для взлома реального шифрования.

 Источник изображений: IBM

Источник изображений: IBM

Последняя работа Гидни основана на недавних алгоритмических прорывах, таких как использование приближенного модульного возведения в степень, которое значительно сокращает количество требуемых логических кубитов. Исследование также включает более плотную модель для хранения кубитов с исправленными ошибками, используя такие методы, как «коды с ярмовой поверхностью» (yoked surface codes) и «выращивание магического состояния» (magic state cultivation) для сокращения требуемых ресурсов.

Гипотетическая машина, располагающая миллионом кубитов, для взлома 2048-битных ключей шифрования RSA должна будет работать непрерывно в течение пяти дней, поддерживать чрезвычайно низкий уровень ошибок и координировать миллиарды логических операций без перерыва. Современные квантовые компьютеры работают только с сотнями или тысячами кубитов, что намного меньше отметки в миллион кубитов. Например, IBM Condor и Google Sycamore с 1121 и 53 кубитами соответственно иллюстрируют текущие возможности квантовых вычислений.

 Источник изображений: IBM

Компания D-Wave недавно представила самый мощный в мире квантовый компьютер — систему Advantage2 с более чем 4400 кубитами. Как и все предыдущие системы D-Wave (за исключением компьютеров первых поколений), Advantage2 будет доступна только через облако. Поставки физических систем клиентам начнутся позже — с платформ, насчитывающих не менее 7000 кубитов, время которых ещё не пришло.

 Источник изображения: Dwave

Источник изображения: Dwave

20 мая компания NVIDIA объявила об открытии Глобального центра исследований и разработок для бизнеса в области искусственного интеллекта на базе квантовых технологий (Global Research and Development Center for Business by Quantum-AI Technology, G-QuAT). На этой площадке размещена система ABCI-Q — крупнейший в мире исследовательский суперкомпьютер, предназначенный для квантовых исследований. Система интегрирована с тремя квантовыми компьютерами.

Крупные компании, разрабатывающие квантовое оборудование, планируют масштабировать свои компьютеры до уровня миллиона кубитов в течение следующего десятилетия. IBM в партнёрстве с Токийским и Чикагским университетами собираются построить квантовый компьютер на 100 000 кубитов к 2033 году. Компания Quantinuum заявила о цели по созданию полностью отказоустойчивого универсального квантового компьютера Apollo к концу 2020-х годов.

Последствия появления следующего поколения квантовых компьютеров для информационной безопасности крайне болезненны. RSA и аналогичные криптографические системы лежат в основе большей части защищённых коммуникаций в мире, от банковского дела до цифровых подписей. Результаты исследования Гидни подтверждают срочность перехода на постквантовую криптографию (PQC) — новые стандарты, разработанные для противостояния атакам квантовых компьютеров. В прошлом году Национальный институт стандартов и технологий США опубликовал алгоритмы PQC и рекомендовал поэтапно отказаться от уязвимых систем после 2030 года.

Новые стандарты должны стать важным элементом криптографической защиты данных. Предыдущие стандарты криптографии NIST, разработанные в 1970-х годах, используются практически во всех устройствах, включая интернет-маршрутизаторы, телефоны и ноутбуки. Руководитель группы криптографии NIST Лили Чен (Lily Chen) уверена в необходимости массовой миграции с RSA на новые методы шифрования: «Сегодня криптография с открытым ключом используется везде и во всех устройствах, наша задача — заменить протокол в каждом устройстве, что нелегко».

Поэтому эксперты по безопасности в различных отраслях призывают серьёзно относиться к угрозе, исходящей от квантовых компьютеров. Новые схемы шифрования основаны на понимании сильных и слабых сторон квантовых вычислений, так как квантовые компьютеры превосходят классические лишь в достаточно узком спектре задач. К квантово-устойчивым криптографическим методам относятся:

  • Решётчатая криптография основана на геометрической задаче о кратчайшем векторе, которая требует найти точку, ближайшую к началу координат, что невероятно сложно сделать при большом количестве измерений.
  • Изогональная криптография использует для шифрования эллиптические кривые, что обещает высокую устойчивость к дешифровке.
  • Криптография на основе кода с возможностью исправления ошибок опирается на сложность восстановления структуры кода из сообщений, содержащих случайные ошибки.
  • Криптография с открытым ключом на основе хеш-дерева позиционируется как развитие идей RSA.
 Источник изображения: unsplash.com

Источник изображения: unsplash.com

Исследование Гидни подчёркивает важность упреждающего планирования. Оно также напоминает о вечном соревновании «снаряда и брони» — по мере развития технологий развиваются и методы их взлома. Улучшения алгоритмов и лучшая интеграция оборудования и программного обеспечения продолжают снижать барьеры для потенциальных злоумышленников.

IBM хотела сократить штат, внедрив ИИ, но в итоге сотрудников стало только больше

Компания IBM столкнулась с удивительным следствием внедрения искусственного интеллекта. По факту численность штата сотрудников выросла, хотя перед этим ИИ лишил рабочих мест в компании 8000 человек. Вместо них IBM наняла новых работников численностью свыше сокращённого персонала.

 Источник изображения: https://farmingdale-observer.com

Источник изображения: https://farmingdale-observer.com

В 2023 году компания IBM заявила о сокращении почти 8000 сотрудников, в основном в отделе кадров, чтобы автоматизировать эти функции с помощью искусственного интеллекта. Если задача стояла сократить штатное расписание компании, то затея с треском провалилась — число сотрудников IBM после этого не только восстановилось, но даже превысило первоначальное на момент инициативы. При этом искусственный интеллект в компании был успешно внедрён, и именно это спровоцировало восстановление и найм новых людей.

Под искусственным интеллектом в данном случае понимается бухгалтерский чат-бот AskHR. С его помощью IBM собиралась автоматизировать до 30 % повторяющихся задач от учёта персонала до начисления зарплаты. В итоге компания смогла доверить ИИ-агенту 94 % рутинных задач по управлению персоналом. Это высвободило до $3,5 млрд и повысило производительность по более чем 70 направлениям бизнеса IBM.

Генеральный директор IBM Арвинд Кришна (Arvind Krishna) прокомментировал ситуацию: «Несмотря на то, что мы проделали огромную работу по внедрению ИИ, общее число наших сотрудников на самом деле увеличилось, потому что это позволило нам больше инвестировать в другие области».

По сути, автоматизация высвободила финансовые и человеческие ресурсы, которые были перераспределены в другие сектора с высокой добавленной стоимостью. IBM массово наняла инженеров-программистов, менеджеров по продажам и специалистов по маркетингу — специалистов, в профессиях которых креативность, критическое мышление и взаимодействие с людьми превышают возможности ИИ. Повторяющиеся и предсказуемые задачи были переданы машине, но потребность в человеческих навыках резко возросла в стратегических областях.

Пример IBM иллюстрирует фундаментальную тенденцию: ИИ не просто сокращает количество рабочих мест, он создаёт новые, часто с более высокой квалификацией и более высокой оплатой труда. Это лишает работы людей с навыками рутинной работы, с чем, очевидно, обществу придётся смириться. Это случится не сегодня — ИИ далеко не всегда успешны в замене людей, но тенденция чётко прослеживается, и конфликтов в сфере труда с привлечением ИИ не избежать.

По данным аналитиков, к 2030 году в результате автоматизации может исчезнуть почти 92 млн рабочих мест. Случай с IBM поднимает вопрос о будущем сферы труда в эпоху ИИ. Задача компаний и сотрудников будет заключаться в том, чтобы предвидеть эти изменения, проходить обучение и адаптироваться к постоянно меняющемуся рынку труда.

IBM развернула один из мощнейших в мире квантовых компьютеров — у него 156 кубитов

Глава немецкого подразделения IBM сообщил, что компания развернула в Германии один из своих мощнейших квантовых компьютеров. Система получила название Aachen. Она построена на втором поколении квантового процессора Heron.

 Источник изображения: IBM

Источник изображения: IBM

В своём посте в LinkedIn Дэвид Фаллер (David Faller) сообщил, что система доступна клиентам компании через сервис IBM Quantum Cloud Platform, а физически она размещена в европейском центре обработки данных IBM Quantum, расположенном к югу от Штутгарта в Германии.

Процессоры Heron были представлены в декабре 2023 года.

На момент анонса сообщалось о 133 кубитах и пятикратном снижении числа вычислительных ошибок по сравнению с предыдущим 127-кубитным процессором Eagle. Снижение ошибок стало одним из важнейших достижений в архитектуре процессоров, поскольку без этого масштабирование квантовых вычислительных платформ крайне затруднено.

В основу новой квантовой системы Aachen лёг обновлённый вариант процессора Heron — 156-кубитный Heron r2.

«Aachen дополняет наши квантовые системы в Страсбурге и Брюсселе, которые доступны с конца июня 2024 года и построены на 127-кубитных процессорах Eagle. Это также одна из самых быстрых квантовых систем в нашем парке на сегодняшний день», — сообщил Фаллер.

По состоянию на начало 2025 года у IBM насчитывалось 13 квантовых компьютеров промышленного уровня, каждый из которых содержал более 100 кубитов. Они работали в Покипси (штат Нью-Йорк), в немецком центре обработки данных и у клиентов по всему миру. По словам компании, с 2016 года она внедрила в общей сложности чуть менее 80 квантовых систем — больше, чем все остальные участники отрасли вместе взятые. Однако ощутимых результатов от этого внедрения пока не видно — по крайней мере, эта тема широко не освещается.

В то же время сама IBM, как минимум, получает материальную отдачу от внедрения квантовых платформ. Так, в феврале 2025 года стало известно, что за период с первого квартала 2017 года, когда было создано подразделение IBM Quantum, по четвёртый квартал 2024 года компания подписала контракты почти на $1 млрд. Вряд ли это покрывает все расходы на развитие квантовых вычислителей, но это — дополнительный стимул продолжать движение в выбранном направлении.

IBM и GlobalFoundries уладили спор о нарушениях контрактов и кражах секретов и будут сотрудничать

Компании GlobalFoundries и IBM объявили о достижении соглашения по урегулированию взаимных судебных исков. GlobalFoundries обвинялась в нарушении контракта с IBM, а компьютерный технологический гигант, в свою очередь, подозревался в неправомерном использовании коммерческой тайны производителя чипов.

 Источник изображения: Clockready / Wikimedia.org

Источник изображения: Clockready / Wikimedia.org

В совместном заявлении компании отметили, что условие соглашения является конфиденциальным, и что оно позволит им «изучить новые возможности для сотрудничества», сообщает Reuters.

Напомним, конфликт начался после того, как в 2015 году GlobalFoundries, транснациональная компания, занимающаяся контрактным производством микросхем, приобрела заводы IBM по производству полупроводников. Однако в 2021 году IBM подала иск в суд штата Нью-Йорк (США), обвинив GlobalFoundries в нарушении контракта на сумму $1,5 миллиарда, который предусматривал производство высокопроизводительных чипов для IBM.

В свою очередь, в 2023 году GlobalFoundries подала иск против IBM в федеральный суд США, заявив, что компания незаконно использовала её коммерческие секреты в сотрудничестве с Intel и японским консорциумом Rapidus. По утверждению GlobalFoundries, IBM передала конфиденциальную информацию о технологиях производства чипов этим компаниям. На тот момент представитель Intel отказался комментировать достигнутое соглашение, а представители Rapidus не ответили на запросы журналистов.

IBM и Rapidus придумали, как сделать 2-нм чипы производительными или энергоэффективными

Компании IBM и Rapidus для конференции IEDM 2024 подготовили доклад, в котором сообщили о продвижении к массовому производству 2-нм чипов. Партнёры разработали метод выпуска как высокопроизводительных, так и малопотребляющих модификаций 2-нм чипов. Оба техпроцесса полностью управляемы и до конца десятилетия будут реализованы на практике в Японии на заводе компании Rapidus.

 Источник изображения: IBM

Источник изображения: IBM

Компания IBM начала разрабатывать транзисторы с круговым затвором (GAA, Gate-All-Around) на основе стопки транзисторных каналов из наностраниц более 10 лет назад совместно с компанией Samsung. Затем их пути разошлись. Компания Samsung начала самостоятельно развивать идею GAA-транзисторов, а компания IBM два года назад взяла в партнёры японскую компанию Rapidus, которую создали в качестве японского ответа TSMC. Партнёры стремятся к тому, что с 2027 года Rapidus станет центром мирового контрактного производства полупроводников. Такое вполне возможно, если с TSMC вдруг случится что-то непоправимое, а в Тихоокеанском регионе в ближайшие пять лет может произойти много изменений.

При переходе на выпуск 2-нм транзисторов все производители, включая IBM и Rapidus, отказались от «плавниковых» транзисторов FinFET. Каналы транзисторов вернули из вертикального положения в горизонтальное и представили их в виде нескольких уровней нанопроводов или наностраниц, расположенных друг над другом в рамках одного транзистора. Каналы получились в виде наноструктур, полностью окружённых затворами. Это позволило сохранить рабочие токи, хотя сами транзисторы стали ещё мельче.

Перед компаниями стояла задача массового производства маленьких транзисторов, так, чтобы отдельные компоненты не загрязнялись материалами, предназначенными для других. Компании IBM и Rapidus во многом справились с этой проблемой, а также показали возможность выпускать GAA-транзисторы с несколькими пороговыми напряжениями в каналах: с высокими для малопотребляющей электроники и с низкими для высокопроизводительной.

На конференции IEDM 2024 IBM и Rapidus представили технологию выборочного уменьшения слоя (selective layer reductions) — пространства между полупроводниковыми каналами n-типа и p-типа. В зависимости от толщины этого пространства пороговое напряжение будет изменяться от большего к меньшему. Толщина задаётся на этапе производства транзисторов и определяет, каким будет чип — производительным или энергоэффективным. Партнёры представили два варианта техпроцесса: SLR1 и SLR2. Техпроцесс SLR1 обеспечивает высокое значение порогового напряжения, а SLR2 — низкое.

Также компании IBM и Rapidus смогли значительно снизить загрязнение изолирующей подложки под транзисторами ионами в процессе плазменной обработки чипов в процессе производства — травления.

Кадзуюки Томида (Kazuyuki Tomida), генеральный менеджер Rapidus US, также отметил: «Технология Multi-Vt [мультипороговых напряжений] является важнейшим компонентом нашей архитектуры наностраниц. Совместная публикация этого исследовательского документа с IBM Research на конференции IEDM представляет собой важную веху для Rapidus. Это достижение укрепляет нашу уверенность в реализации нашей цели — производстве на Хоккайдо на нашем передовом полупроводниковом заводе IIM».

IBM анонсировала 5-нм процессор Telum II и ускоритель Spyre для задач ИИ

Компания IBM анонсировала новое поколение вычислительных систем для искусственного интеллекта — процессор Telum II и ускоритель IBM Spyre. Оба продукта предназначены для ускорения ИИ и улучшения производительности корпоративных приложений. Telum II предлагает значительные улучшения благодаря увеличенной кеш-памяти и высокопроизводительным ядрам. Ускоритель Spyre дополняет его, обеспечивая ещё более высокие показатели для приложений на основе ИИ.

 Источник изображения: IBM

Источник изображения: IBM

Как сообщается в блоге компании, новый процессор IBM Telum II, разработанный с использованием 5-нанометровой технологии Samsung, будет оснащён восемью высокопроизводительными ядрами, работающими на частоте 5,5 ГГц. Объём кеш-памяти на кристалле получил увеличение на 40 %, при этом виртуальный L3-кеш вырос до 360 Мбайт, а L4-кеш до 2,88 Гбайт. Ещё одним нововведением является интегрированный блок обработки данных (DPU) для ускорения операций ввода-вывода и следующее поколение встроенного ускорителя ИИ.

Telum II предлагает значительные улучшения производительности по сравнению с предыдущими поколениями. Встроенный ИИ-ускоритель обеспечивает в четыре раза большую вычислительную мощность, достигая 24 триллионов операций в секунду (TOPS). Архитектура ускорителя оптимизирована для работы с большими языковыми моделями и поддерживает широкий спектр ИИ-моделей для комплексного анализа структурированных и текстовых данных. Кроме того, новый процессор поддерживает тип данных INT8 для повышения эффективности вычислений. При этом на системном уровне Telum II позволяет каждому ядру процессора получать доступ к любому из восьми ИИ-ускорителей в рамках одного модуля, обеспечивая более эффективное распределение нагрузки и достигая общей производительности в 192 TOPS.

IBM также представила ускоритель Spyre, разработанный совместно с IBM Research и IBM Infrastructure development. Spyre оснащён 32 ядрами ускорителя ИИ, архитектура которых схожа с архитектурой ускорителя, интегрированного в чип Telum II. Возможность подключения нескольких ускорителей Spyre к подсистеме ввода-вывода IBM Z через PCIe позволяет существенно увеличить доступные ресурсы для ускорения задач искусственного интеллекта.

Telum II и Spyre разработаны для поддержки широкого спектра сценариев использования ИИ, включая метод ensemble AI. Этот метод использует преимущества одновременного использования нескольких ИИ-моделей для повышения общей производительности и точности прогнозирования. Примером может служить обнаружение мошенничества со страховыми выплатами, где традиционные нейронные сети успешно сочетаются с большими языковыми моделями для повышения эффективности анализа.

Оба продукта были представлены 26 августа на конференции Hot Chips 2024 в Пало-Альто (Калифорния, США). Их выпуск планируется в 2025 году.

IBM сворачивает исследовательскую деятельность в Китае и наращивает её в Индии

Компания IBM проводит сокращения штата с начала прошлого года, и китайское подразделение не стало исключением. Увольнения сотрудников начались в конце июля, уведомления были разосланы им в марте заблаговременно, а теперь почти 1000 человек моментально лишились доступа к корпоративным информационным ресурсам, помимо электронной почты. IBM собирается свернуть исследовательскую деятельность в Китае.

 Источник изображения: IBM

Источник изображения: IBM

Как отмечают тайваньские и китайские СМИ, сотрудники исследовательского центра IBM в КНР внезапно лишились доступа к корпоративным ресурсам без всякого предупреждения ещё в конце прошлой недели. Им было рекомендовано принять участие в виртуальном собрании, намеченном на 26 августа, и в начале текущей недели руководство сообщило сотрудникам китайского подразделения IBM, что исследовательская деятельность компании на территории страны будет прекращена, но некоторое количество вакансий в этой сфере откроется в Индии.

Основными клиентами IBM на территории Китая до сих пор оставались крупные государственные корпорации, но теперь американская компания предпочитает заняться обслуживанием частных китайских компаний или представительств зарубежных корпораций. По всей видимости, подобные шаги со стороны IBM направлены на минимизацию влияния санкций США на её деятельность на территории Китая. В масштабах мирового рынка IBM за последние два года также неоднократно сокращала численность персонала. В январе 2023 года она объявила о намерениях уволить 3900 человек, причём на некоторых направлениях штат сокращался на величину до 80 %. В том же году IBM прекратила нанимать новых сотрудников и объявила о намерениях заменить до 8000 кадровых позиций при помощи искусственного интеллекта.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
10 тысяч модов и 350 миллионов загрузок: Larian похвасталась новыми достижениями игроков Baldur’s Gate 3 6 ч.
Вызывающий привыкание роглайк Ball x Pit достиг миллиона проданных копий и в 2026 году получит новые шары 7 ч.
Соавтор Counter-Strike признался в любви к русской культуре и рассказал о «самом депрессивном» периоде за 25 лет карьеры 9 ч.
Apple резко снизила награды багхантерам — при этом рост вредоносов в macOS бьёт рекорды 9 ч.
Mortal Kombat 1, Routine и Dome Keeper возглавили первую волну декабрьских новинок Game Pass, а Mortal Kombat 11 скоро подписку покинет 10 ч.
Google закрыла 107 дыр в Android — две нулевого дня уже использовались в атаках 10 ч.
В YouTube появился Recap — пользователям расскажут, чем они занимались на платформе в течение года 10 ч.
ИИ-агенты научились взламывать смарт-контракты в блокчейне — это риск на сотни миллионов долларов 10 ч.
Инструмент YouTube для защиты блогеров от дипфейков создал риск утечки их биометрии 11 ч.
В Microsoft Teams появились «иммерсивные встречи» в метавселенной с аватарами без ног 11 ч.