L’annuale Quantum Developer Conference 2026 di Ibm è momento di annuncio di prodotti e di conferma della roadmap di Ibm, approfonditi in un confronto a margine dell’evento con Jerry Chow, Cto di Quantum-Centric Supercomputing e Ibm Fellow e Oliver Dial, VP of Quantum Systems e Ibm Fellow.
“Due anni fa avevamo affermato che nel 2026 avremmo raggiunto il quantum advantage insieme all’ecosistema. Ed è qualcosa che si è effettivamente concretizzato – esordisce Jerry Chow – . Abbiamo lavorato a stretto contatto con i nostri partner e, a metà luglio, abbiamo pubblicato tre documenti che dimostrano come sia possibile raggiungere un vantaggio quantistico attraverso computazioni verificabili e affidabili. Questo dimostra la maturità e le capacità raggiunte da alcuni dei dispositivi e computer quantistici che stiamo mettendo a disposizione oggi, arrivando a nuove frontiere di calcolo in termini di qualità e numero di esecuzioni. Ma credo che la cosa davvero interessante sia il modo in cui stiamo facendo evolvere questo lavoro sul quantum advantage verso workload reali”.
Tre annunci
Un crescendo che poggia sulla piattaforma Nighthawk, al centro delle tre novità presentate nel corso della conferenza mondiale, in corso a Chicago.
La prima riguarda Nighthawk R2, l’attuale versione di Nighthawk lanciata a inizio settembre, che sta dimostrando un’accelerazione fino a 19 volte superiore rispetto ai dispositivi della generazione precedente.
La seconda riguarda la roadmap del prossimo anno, sulla scia dei risultati raccolti da Nighthawk R2 in questi mesi. “Nel 2027 renderemo disponibile Nighthawk R3, la successiva evoluzione della famiglia Nighthawk, progettata per arrivare a 10mila operazioni su un dispositivo da 520 qubit – spiega Chow – che potrà inoltre essere collegato attraverso interconnessioni modulari per creare un sistema da oltre 1.000 qubit entro la fine del prossimo anno”.
Infine, il terzo annuncio, riguarda la costruzione di una piattaforma capace di rendere più semplice far convergere calcolo classico e quantistico in un unico ambiente, affinché gli utenti possano eseguire su un’unica piattaforma i workload impegnativi. “In questo modo gli utenti potranno specificare quante risorse di calcolo classiche e quantistiche sono necessarie per risolvere i loro problemi più seri – spiega Dial ed esemplifica con esperimenti sul campo -. Da tempo parliamo dell’utilizzo di workflow di supercomputing quantistico e classico che lavorano insieme per ampliare i limiti dei problemi di struttura molecolare che siamo in grado di risolvere. Sappiamo che la chimica mette a dura prova anche le capacità del calcolo puramente classico e dell’HPC. Grazie ai nuovi sviluppi algoritmici, tuttavia, negli ultimi anni abbiamo assistito a un enorme aumento della scala”.
Per esempio, nella collaborazione con Cleveland Clinic e Riken, si è passati dalle prime simulazioni di dieci atomi fino alle più recenti simulazioni di 12mila atomi, sfruttando una combinazione di risorse computazionali. “In questo esperimento abbiamo utilizzato due computer quantistici, due supercomputer basati su Gpu e un supercomputer basato su Cpu. Questo tipo di interconnessione ci sta portando verso una nuova frontiera nella risoluzione dei problemi più impegnativi”.
Obiettivo al 2027
Già oggi, i workload degli utenti Ibm stanno girando sui processori Nighthawk. Spiega Dial: “Nighthawk R2 è un dispositivo completamente nuovo dotato, come Nighthawk R1, di 120 qubit programmabili, ma introduce una nuova funzionalità molto interessante: il reset dei qubit direttamente sul chip. Questa capacità permette agli utenti di eseguire i circuiti sul chip più rapidamente di quanto sia mai stato possibile in precedenza. Da settembre, sul dispositivo sono stati eseguiti oltre 34 miliardi di circuiti. È una misura della straordinaria velocità raggiunta dal sistema”.
Come avviene con tutti i processori, l’accelerazione ottenuta dipende in parte dall’importanza del workload eseguito, ma in media Ibm ha osservato su Nighthawk R2 accelerazioni comprese tra 3 e 19 volte, rispetto alle precedenti generazioni di processori, mantenendo elevata la qualità dell’elaborazione. “Recentemente abbiamo messo online a Chicago il nostro secondo Nighthawk R2. Stiamo espandendo questa piattaforma perché abbiamo visto che è potente, performante e veloce – continua Dial -. Per questo abbiamo deciso di rilasciare il prossimo anno la nuova versione Nighthawk R3” che avrà 520 qubit programmabili per chip, permettendo agli utenti di portare i workload a una scala più elevata. “E, cosa altrettanto interessante, il prossimo anno rilasceremo anche un dispositivo costituito da due Nighthawk R3 collegati tramite accoppiatori a lunga distanza, i nostri l-coupler, creando così un dispositivo da 1.040 qubit fisici”.
Obiettivo al 2029
Tutto questo, tengono a precisare i due Ibm Fellow, non significa che Ibm abbia perso di vista l’obiettivo di lungo periodo: la fault tolerance su larga scala, ovvero il percorso verso Starling, confermando che molte delle tecnologie introdotte Nighthawk saranno di supporto alla sua costruzione. “La nostra architettura universale di calcolo utilizza un codice di correzione degli errori oltre dieci volte più efficiente rispetto alle alternative – spiega Chow -. È inoltre costruita su una piattaforma modulare che ci consente di realizzare moduli con dimensioni e complessità analoghe a quelle che siamo già in grado di produrre oggi e di collegarli tra loro per ottenere una piattaforma molto più grande. Sono proprio la modularità e l’efficienza di questo design gli elementi fondamentali che rendono l’approccio praticabile”.
La piattaforma Ibm Quantum con il processore quantistico Nighthawk è lo strumento che consente agli utenti di svolgere attività di ricerca estremamente approfondite sulla correzione quantistica degli errori, “un’area che ci entusiasma molto” precisa Chow, perché dà la possibilità di eseguire e testare codici di correzione quantistica, tecniche e strategie di mitigazione degli errori e operazioni come il reset a metà circuito. “Chi ama sperimentare e i fisici quantistici ci chiedono spesso che cosa sia possibile fare con Nighthawk – conclude -. La risposta è che la piattaforma Ibm Quantum offre loro gli strumenti per intervenire e controllare il sistema al livello del singolo impulso: tempi, ampiezza, scheduling, modalità, esecuzione di ogni attività”.
La correzione degli errori è uno degli ambiti attorno ai quali Ibm sta allineando strategicamente gran parte della piattaforma, proprio per consentire agli utenti di svolgere ricerca partendo dagli errori stessi.
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