IBM har presenterat nya genombrott inom kvantdatortekniken som enligt företaget för första gången gör det möjligt att skala upp kvantdatorer till hundratals logiska kvantbitar, rapporterar Ars Technica.

Genombrotten ligger inom felkorrigering, en viktig del av utvecklingen av praktiskt användbara, storskaliga kvantdatorer. Fysiska kvantbitar är felbenägna och därför kombinerar alla kvantdatorer ett stort antal fysiska kvantbitar för att representera en logisk kvantbit. Bättre felkorrigering innebär att det krävs färre fysiska kvantbitar per logisk kvantbit.

ibm loon.png

Till vänster IBM:s tidigare Heron-arkitektur. Till höger den nya Loon-arkitekturen med många fler kopplingar mellan olika kvantbitar.

För ett par år sedan utvecklade IBM en ny metod för felkorrigering kallad low-density parity check (LDPC), och vad företaget nu har gjort är att ta fram en tillverkningsmetod för kvantprocessorer som använder den tekniken effektivt och kan skalas till tusentals fysiska kvantbitar. Enligt Jay Gambetta på IBM innebär det nya tekniken att kvantoperationer kan utföras med 15 gånger färre kvantbitar.

Den första kvantprocessorn med den nya tekniken kallas Loon och ska innehålla 120 fysiska kvantbitar. Till 2027 ska företaget slå ihop nio sådana processorer i en maskin med över 1 000 fysiska kvantbitar. Det slutgiltiga målet är en kvantdator kallad Starling som ska stå klar 2029 och har tusentals fysiska kvantbitar som kodar 200 logiska kvantbitar och kan utföra 100 miljoner operationer utan fel.

Till 2033 är målet 2 000 logiska kvantbitar. Även med en sådan kvantdator är det dock en bit kvar till att exempelvis kunna knäcka RSA-kryptot.