Предыдущая дорожная карта IBM предусматривала увеличение производительности каждого нового поколения квантовых процессоров. Ожидалось, что версия 2027 года сможет выполнять до 10 тысяч операций со связанными элементами, сохранив 120 аппаратных кубитов. Рост их числа планировали обеспечить за счёт объединения нескольких чипов, а в 2026 году компания рассчитывала связать три процессора Nighthawk (Найтхок) в систему на 360 кубитов.
Однако в этом году такой системы, по всей видимости, не появилось. Представленный в сентябре процессор Nighthawk r2 выпускается в виде одного чипа. При этом IBM заявляет о заметном ускорении по сравнению с предыдущей версией r1, как сообщает издание Ars Technica.
Основной причиной прироста производительности стало увеличение числа аппаратных компонентов, предназначенных для возврата кубитов в исходное состояние. Всего в процессоре насчитывается 458 физических кубитов, но программировать можно только 120 из них. Остальные элементы используются для быстрого отвода энергии и подготовки рабочих кубитов к новым вычислениям.
Такая процедура требуется не для каждой операции, однако в ряде случаев она существенно сокращает время выполнения. IBM сообщает, что отдельные операции на Nighthawk r2 могут работать до 19 раз быстрее. Дополнительные элементы физически похожи на программируемые кубиты, но не выполняют их функции, поэтому компания также называет их устройствами диссипативного сброса.
В процессоре Nighthawk r3, выпуск которого запланирован на 2027 год, IBM намерена сохранить эту технологию и дополнить её другими аппаратными улучшениями. Цель компании — повысить число операций, которые можно выполнять без существенного роста вероятности ошибок, а количество программируемых кубитов увеличить до 520. Если соотношение рабочих кубитов и устройств сброса останется на уровне r2, новый чип будет включать около 2 тысяч элементов, то есть примерно вдвое превысит по размеру крупнейший квантовый процессор IBM на данный момент.