Η Κβαντική Υπολογιστική Επιτυγχάνει Απροϋπόθετη Εκθετική Επιτάχυνση

Αυτό που προηγουμένως εκφράζονταν μόνο σε χαρτί έχει πλέον αποδειχθεί σε πράξη. Η υπόσχεση της κβαντικής υπολογιστικής έχει επιτευχθεί στην πραγματικότητα, καθώς νίκησαν τους κλασικούς υπολογιστές εκθετικά και απροϋπόθετα¹.

Για αυτό, μια ομάδα ερευνητών, υπό την ηγεσία του Daniel Lidar, καθηγητή Ηλεκτρικής & Μηχανικής Υπολογιστών στο USC Viterbi School of Engineering, χρησιμοποίησε έξυπνη διόρθωση σφαλμάτων και τους ισχυρούς 127-κβιτ επεξεργαστές του IBM, που τους επέτρεψε να αντιμετωπίσουν μια παραλλαγή του προβλήματος του Σίμον, αποδεικνύοντας ότι οι κβαντικές μηχανές πλέον απελευθερώνονται από τους κλασικούς περιορισμούς.

Πώς η Κβαντική Υπολογιστική Υπερβαίνει τους Κλασικούς Περιορισμούς και το Θόρυβο

Για δεκαετίες, η κλασική υπολογιστική ήταν το πρότυπο. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, η κβαντική υπολογιστική έχει υποστεί σημαντική ανάπτυξη. 

Ως αναδυόμενη περιοχή της επιστήμης των υπολογιστών, η κβαντική υπολογιστική αξιοποιεί τις αρχές της κβαντικής θεωρίας (που εξηγεί τη φύση και τη συμπεριφορά της ύλης και της ενέργειας σε ατομικό και υποατομικό επίπεδο) για να αυξήσει δραματικά τις ταχύτητες υπολογισμού.

Χρησιμοποιώντας την κβαντική φυσική, η κβαντική υπολογιστική στοχεύει στην επίλυση προβλημάτων που είναι πολύπλοκα για τους κλασικούς υπολογιστές που χρησιμοποιούμε καθημερινά. Στην πραγματικότητα, η κβαντική υπολογιστική μπορεί να λύσει ορισμένα σύνθετα προβλήματα προσομοίωσης που θα απαιτούσαν ακόμη και σε ένα παραδοσιακό υπερυπολογιστή εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια.

Η επίτευξη μιας πραγματικής αλγοριθμικής υπεροχής έναντι των κλασικών υπολογιστών είναι ένας από τους κύριους στόχους της κβαντικής υπολογιστικής, προκειμένου να επιτρέψει μελλοντικές επαναστάσεις στη χημεία, την κρυπτογραφία, τη βελτιστοποίηση και άλλους τομείς.

Ωστόσο, αυτό απαιτεί εξειδικευμένο υλικό κβαντικής υπολογιστικής και αλγόριθμους που εκμεταλλεύονται τις κβαντικές ιδιότητες όπως η υπέρθεση και η διεμπλοκή. Επίσης, ο θόρυβος αποτελεί μεγάλο πρόβλημα για τους κβαντικούς υπολογιστές.

Η απόδειξη αλγοριθμικής υπεροχής έναντι των κλασικών υπολογιστών σε το σημερινό ατελές και θορυβώδες κβαντικό υλικό, παραμένει, επιπλέον, μια πρόκληση.

Οι σχεδιαστές έχουν αρχίσει να εξερευνούν νέες λύσεις όπως οι μηχανές NISQ, αλλά αυτές οι θορυβώδεις ενδιάμεσες κβαντικές συσκευές (NISQ) λειτουργούν σε σχετικά μικρή κλίμακα με μερικές εκατοντάδες κβιτ.

Επιπλέον, είναι επιρρεπείς σε υποβάθμιση της απόδοσης λόγω αποσυμπίεσης (η απώλεια κβαντικής συνοχής, η οποία συνεπάγεται απώλεια πληροφορίας του συστήματος προς το περιβάλλον) και σφαλμάτων ελέγχου. 

Έτσι, η προσοχή εστιάζεται στην επιτάχυνση του αλγοριθμικού κβαντικού σε αυτές τις συσκευές, που αποτελεί απλώς μια κλιμακωτή υπεροχή. Ενώ έχουν γίνει αρκετές τέτοιες επιδείξεις, η πολυπλοκότητα των επιλεγμένων προβλημάτων βασιζόταν είτε στη δυσκολία ενός περιορισμένου συνόλου κλασικών αλγορίθμων είτε σε υποθέσεις υπολογιστικής πολυπλοκότητας.

Πρόσφατα, μια αλγοριθμική κβαντική επιτάχυνση που δεν βασίζεται σε αδιασφαλισμένες υποθέσεις εμφανίστηκε στο μοντέλο οράκλου. Αυτό επιδείχθηκε για έναν αλγόριθμο Bernstein-Vazirani, ο οποίος παρατηρήθηκε όταν τοποθετήθηκε σε επεξεργαστή IBM Quantum με την ανεπιθύμητη θορυβώδη καταστολή μέσω δυναμικής αποσύνδεσης (DD), μια κοινή τεχνική καταστολής σφαλμάτων για συσκευές NISQ.

Τώρα, η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου Νότιας Καλιφόρνιας αντιμετωπίζει το πρόβλημα του θορύβου εφαρμόζοντας μια παραλλαγή του προβλήματος του Σίμον. Πρόκειται για ένα γνωστό παράδειγμα όπου, θεωρητικά, οι κβαντικοί αλγόριθμοι μπορούν να λύσουν μια εργασία εκθετικά πιο γρήγορα από τους κλασικούς τους ομότιμους, απροϋπόθετα.

Το πρόβλημα του Σίμον είναι προκάτοχος του αλγορίθμου του Shor, ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκκίνηση του πεδίου της κβαντικής υπολογιστικής.

Είναι επίσης ανάμεσα στα αρχικά προβλήματα που έχουν αποδεδειγμένη εκθετική κβαντική επιτάχυνση, αν και στο μοντέλο του Οράκλου. Το πρόβλημα απαιτεί εκθετικό χρόνο για επίλυση σε κλασικό υπολογιστή, αλλά σε έναν άθορυβο κβαντικό υπολογιστή, απαιτεί μόνο γραμμικό χρόνο, εφόσον μετρηθούν τα ερωτήματα του Οράκλου, αλλά δεν λογαριάζουμε τους πόρους που δαπανώνται για την εκτέλεσή του.

Σε αυτό το πρόβλημα, η Αβελιανή κρυφή υποομάδα περιλαμβάνει την ταυτότητα και μια μυστική συμβολοσειρά b, με στόχο τον προσδιορισμό του b, δηλαδή ουσιαστικά την εύρεση ενός κρυφού επαναλαμβανόμενου μοτίβου σε μια μαθηματική συνάρτηση.

Με πιο απλούς όρους, είναι σαν ένα παιχνίδι μαντέματος, όπου οι παίκτες προσπαθούν να μαντέψουν έναν μυστικό αριθμό, που δεν είναι γνωστός σε κανέναν εκτός του οικοδεσπότη του παιχνιδιού, δηλαδή του «οράκλου».

Ο ιερός αριθμός αποκαλύπτεται μόλις ένας παίκτης μαντέψει δύο αριθμούς για τους οποίους οι απαντήσεις του οράκλου είναι ταυτόσες, και εκείνος κερδίζει. Σε σύγκριση με τους κλασικούς παίκτες, οι κβαντικοί παίκτες μπορούν να κερδίσουν αυτό το παιχνίδι εκθετικά πιο γρήγορα. 

Επιτεύχνοντας Απροϋπόθετη Κβαντική Επιτάχυνση

Για να ανακαλύψουν πραγματικά νέα υλικά, να σπάσουν κώδικες και να σχεδιάσουν νέα φάρμακα με τη βοήθεια κβαντικών υπολογιστών επιταχύνοντας τους υπολογισμούς, πρέπει να είναι λειτουργικοί.

Αλλά όπως σημειώσαμε παραπάνω, ο θόρυβος ή τα σφάλματα εμποδίζουν. Τα σφάλματα που παράγονται κατά τη διάρκεια των υπολογισμών σε μια κβαντική μηχανή καταλήγουν να κάνουν τους κβαντικούς υπολογιστές ακόμη λιγότερο ισχυρούς από τους κλασικούς. Αυτό ήταν μέχρι τώρα.

Ο Lidar από το USC εργάζεται στην κβαντική διόρθωση σφαλμάτων και έχει δείξει μια κβαντική εκθετική κλιμακωτή υπεροχή έναντι του cloud.

Αυτό περιγράφηκε στην εργασία «Demonstration of Algorithmic Quantum Speedup for an Abelian Hidden Subgroup Problem», στην οποία ο Lidar συνεργάστηκε με ερευνητές από το USC και το Johns Hopkins.

“Προηγουμένως υπήρξαν επιδείξεις πιο μέτριων τύπων επιταχύνσεων όπως η πολυωνυμική επιτάχυνση. Αλλά μια εκθετική επιτάχυνση είναι ο πιο δραματικός τύπος επιτάχυνσης που αναμένουμε να δούμε από κβαντικούς υπολογιστές.”

– Lidar

Η κύρια πρόοδος για την κβαντική υπολογιστική, σύμφωνα με τον Lidar, είναι η απόδειξη ότι μπορούμε πραγματικά να εκτελέσουμε ολόκληρους αλγόριθμους με κλιμακωτή επιτάχυνση σε σχέση με τους γενικούς υπολογιστές μας. Αλλά όπως διευκρίνισε, αυτό δεν σημαίνει ότι μπορείτε να κάνετε πράγματα 100 φορές πιο γρήγορα.

Αλλά τι σημαίνει κλιμακωτή επιτάχυνση είναι ότι «καθώς αυξάνετε το μέγεθος ενός προβλήματος προσθέτοντας περισσότερες μεταβλητές, το χάσμα μεταξύ της κβαντικής και της κλασικής απόδοσης συνεχίζει να μεγαλώνει. Και μια εκθετική επιτάχυνση σημαίνει ότι το χάσμα απόδοσης περίπου διπλασιάζεται για κάθε επιπλέον μεταβλητή», εξήγησε ο Lidar.

Στη συνέχεια δήλωσε ότι η επιτάχυνση που έδειξε η ομάδα είναι «απροϋπόθετη». Αυτό σημαίνει ότι η επιτάχυνση δεν εξαρτάται από καμία αδιασφαλισμένη υπόθεση.

Προηγούμενες αξιώσεις επιτάχυνσης απαιτούσαν την υπόθεση ότι δεν υπάρχει καλύτερος κλασικός αλγόριθμος για σύγκριση με τον κβαντικό αλγόριθμο.

Η ομάδα εδώ χρησιμοποίησε έναν αλγόριθμο που τροποποίησαν για τον κβαντικό υπολογιστή ώστε να λύσει μια παραλλαγή του «προβλήματος του Σίμον».

Τώρα, για να επιτευχθεί η εκθετική επιτάχυνση, «το κλειδί είναι να εξάγουμε κάθε ίχνος απόδοσης από το υλικό: μικρότερα κυκλώματα, πιο έξυπνες ακολουθίες παλμών και στατιστική μείωση σφαλμάτων», σημείωσε η πρώτη συγγραφέας Phattharaporn Singkanipa, ερευνήτρια διδάκτορας στο USC.

Η ομάδα το πέτυχε με τέσσερις διαφορετικούς τρόπους. Οι ερευνητές πρώτα περιορίσαν την εισαγωγή δεδομένων περιορίζοντας τον αριθμό των επιτρεπόμενων μυστικών αριθμών. Τεχνικά, αυτό γίνεται περιορίζοντας τον αριθμό των 1 στη δυαδική αναπαράσταση του συνόλου των μυστικών αριθμών. Αυτό οδήγησε σε λιγότερες κβαντικές λογικές λειτουργίες από ό,τι απαιτούνταν, μειώνοντας έτσι τις πιθανότητες συσσώρευσης σφαλμάτων.

Στη συνέχεια, συμπίεσαν τις απαιτούμενες κβαντικές λογικές λειτουργίες μέσω της μεταγλώττισης (transpilation), μιας διαδικασίας επανεγγραφής μιας δεδομένης εισόδου ώστε να ταιριάζει με την τοπολογία μιας συγκεκριμένης κβαντικής συσκευής.

Στη συνέχεια, εφαρμόστηκε μια μέθοδος που ονομάζεται «δυναμική αποσύνδεση» και είχε τη μεγαλύτερη επίδραση στην ικανότητα των ερευνητών να επιδείξουν κβαντική επιτάχυνση. Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την εφαρμογή ακολουθιών προσεκτικά σχεδιασμένων παλμών ώστε να απομονωθεί η συμπεριφορά ενός κβιτ από το θορυβώδες περιβάλλον του και να διατηρηθεί η κβαντική επεξεργασία στην πορεία.

Τέλος, οι ερευνητές εφάρμοσαν τη μείωση σφαλμάτων μέτρησης (MEM) για να εντοπίσουν και να διορθώσουν ορισμένα σφάλματα. Ο σκοπός αυτού του βήματος είναι η διόρθωση σφαλμάτων που έμειναν μετά τη δυναμική αποσύνδεση λόγω ατελειών στη μέτρηση της κατάστασης των κβιτ στο τέλος του αλγορίθμου.

Διασφαλίζοντας το Μονοπάτι προς την Κβαντική Χρησιμότητα

Με την κβαντική υπολογιστική να προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα σε τομείς όπως η εφοδιαστική, η επιστήμη υλικών, η χρηματοοικονομική μοντελοποίηση, η τεχνητή νοημοσύνη και η κυβερνοασφάλεια, αξιοποιώντας φαινόμενα κβαντικής μηχανικής για την επίλυση σύνθετων προβλημάτων, η αγορά βλέπει σημαντικές συνεισφορές και ανάπτυξη.

Η κοινότητα έχει επίσης αρχίσει να δείχνει πώς οι κβανικοί επεξεργαστές μπορούν να υπερέχουν των κλασικών ομολόγων τους σε στοχευμένες εργασίες.

«Το αποτέλεσμα μας δείχνει ότι οι σημερινοί κβαντικοί υπολογιστές βρίσκονται ήδη σταθερά στην πλευρά μιας κλιμακωτής κβαντικής υπεροχής», δήλωσε ο Lidar, ο οποίος είναι επίσης καθηγητής Χημείας και Φυσικής στο USC Dornsife College of Letters, Arts and Science και συνιδρυτής της Quantum Elements, μιας εταιρείας που ανοίγει το δρόμο προς την κβαντική χρησιμότητα σε κλίμακα και συνδέει χρήστες με κβαντικούς υπολογιστές.

Πριν από λίγους μήνες, η ομάδα της Quantum Elements ανέφερε ότι πέτυχε μια σημαντική πρόοδο. Η καινοτόμος τεχνική τους, λογική δυναμική αποσύνδεση, αντιμετωπίζει λογικά σφάλματα, μια συνεχής πρόκληση στην κβαντική υπολογιστική.

Η ομάδα έδειξε πώς αυτή η συγκεκριμένη προσέγγιση αποτρέπει σφάλματα που οι παραδοσιακοί κώδικες διόρθωσης σφαλμάτων δεν μπορούν να αντιμετωπίσουν, διατηρώντας ταυτόχρονα ένα περιορισμένο αποτύπωμα κβιτ.

Συνδύασαν τη διόρθωση σφαλμάτων με τη λογική δυναμική αποσύνδεση, επιτρέποντας στην ομάδα να βελτιώσει σημαντικά την πιστότητα των διεμπλεγμένων λογικών κβιτ, φέρνοντας τις πρακτικές κβαντικές εφαρμογές πολύ πιο κοντά στην πραγματικότητα.

Με την πιο πρόσφατη έρευνα, εν τω μεταξύ, ο Lidar δήλωσε: «το πλεονέκτημα της κβαντικής απόδοσης γίνεται όλο και πιο δύσκολο να αμφισβητηθεί», καθώς η διαχωριστική απόδοση δεν μπορεί να αντιστραφεί επειδή η αποδεδειγμένη εκθετική επιτάχυνση είναι «απροϋπόθετη».

Η μελέτη δείχνει μια αδιαμφισβήτητη αλγοριθμική κβαντική επιτάχυνση για μια περιορισμένη έκδοση του προβλήματος με βάρος Hamming (HW) χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικούς επεξεργαστές IBM Quantum. Οι ερευνητές βρήκαν ενισχυμένη κβαντική επιτάχυνση όταν ο υπολογισμός προστατεύεται από τη DD. Η χρήση της MEM ενίσχυσε περαιτέρω την κλιμακωτή υπεροχή.

Η MEM και η δυναμική αποσύνδεση χρησιμοποιήθηκαν για την καταστολή σφαλμάτων και τροποποιήθηκαν ώστε να προσαρμόσουν το πρόβλημα σε πραγματικές κβαντικές συσκευές. Βοήθησαν στη διατήρηση της κβαντικής συνοχής και στη βελτίωση της ακρίβειας παρά τις περιορισμούς του υλικού.

Με τα πειράματά τους, οι ερευνητές έχουν φέρει τα NISQ αλγόριθμα πολύ πιο κοντά σε μια επίδειξη κβαντικής επιτάχυνσης μέσω του αλγορίθμου του Shor και έχουν υπογραμμίσει τον κεντρικό ρόλο των τεχνικών καταστολής σφαλμάτων στην κβαντική υπολογιστική.

Η επίδειξη εκθετικής επιτάχυνσης στην επίλυση του προβλήματος σε πραγματικό κβαντικό υλικό, σύμφωνα με τους ερευνητές, είναι «ένα σημαντικό ορόσημο για το πεδίο». Εκτός από τη γεφύρωση του χάσματος μεταξύ θεωρίας και πράξης, τα αποτελέσματά τους τονίζουν επίσης τις αυξανόμενες δυνατότητες των τρεχόντων κβαντικών επεξεργαστών. Η μελέτη σημειώνει:

«Καθώς το υλικό συνεχίζει να βελτιώνεται, η προσέγγισή μας ανοίγει το δρόμο για ακόμη πιο ισχυρές επιδείξεις κβανικού πλεονεκτήματος στο εγγύς μέλλον.»

Παρά όλα αυτά, δεν υπάρχουν πρακτικές εφαρμογές της τεχνολογίας πέρα από το να κερδίζει παιχνίδια μαντέματος. Αυτό ήταν επίσης αλήθεια για άλλες προόδους στον τομέα.

«Χρειαζόμαστε μια στιγμή ChatGPT για την κβαντική», είπε ο Francesco Ricciuti, συνεργάτης στην εταιρεία VC Runa Capital, στο CNBC τον Δεκέμβριο, όταν η Google παρουσίασε το νέο τσιπ που, σύμφωνα με αυτήν, σηματοδοτεί μια σημαντική πρόοδο στην κβαντική υπολογιστική.

Το κβαντικό τσιπ της Google ονομάζεται Willow, διαθέτει 105 κβιτ και μπορεί, σύμφωνα με τις αναφορές, να μειώσει τα σφάλματα «εκθετικά» καθώς αυξάνεται ο αριθμός των κβιτ. Αυτό «σπάει ένα βασικό πρόβλημα στην κβαντική διόρθωση σφαλμάτων που το πεδίο κυνηγά σχεδόν 30 χρόνια», δήλωσε ο Hartmut Neven, ιδρυτής του Google Quantum AI.

Το Willow εκτέλεσε έναν υπολογισμό που θα απαιτούσε σήμερα στους πιο γρήγορους υπερυπολογιστές 10 σεπτιλιον έτη, σε λιγότερο από πέντε λεπτά.

«Προσπαθούν να ορίσουν ένα πραγματικά υψηλό πρόβλημα για τους κανονικούς υπολογιστές που μπορούν να λύσουν με κβαντικούς υπολογιστές. Είναι εκπληκτικό που μπορούν να το κάνουν, αλλά δεν σημαίνει πραγματικά ότι είναι χρήσιμο», είπε τότε ο Ricciuti.

Ακόμη και η Google δήλωσε ότι το benchmark RCS της «δεν έχει γνωστές πραγματικές εφαρμογές» και οι «επιστημονικά ενδιαφέρουσες προσομοιώσεις κβαντικών συστημάτων», που έχουν πραγματοποιήσει και οδήγησαν σε νέες επιστημονικές ανακαλύψεις, είναι επίσης «ακόμη εντός της εμβέλειας των κλασικών υπολογιστών».

Η τεχνολογική γιγαντιαία εταιρεία, ωστόσο, εργάζεται για να προχωρήσει στον χώρο των αλγορίθμων που δεν είναι μόνο πέρα από την εμβέλεια των κλασικών υπολογιστών, αλλά είναι επίσης «χρήσιμοι για πραγματικά, εμπορικά σχετικές προβλήματα».

Στην αρχή του έτους, ο Julian Kelly, διευθυντής υλικού στο Google Quantum AI, δήλωσε ότι μπορεί να είμαστε περίπου «πέντε χρόνια μακριά από μια πραγματική εξόρμηση, ένα είδος πρακτικής εφαρμογής που μπορεί να λυθεί μόνο σε κβαντικό υπολογιστή».

Ο Διευθύνων Σύμβουλος της Nvidia, Jensen Huang, επίσης πιστεύει ότι η κβαντική υπολογιστική μπορεί να «παρέχει εξαιρετικό αντίκτυπο», αλλά σημειώνει ότι η τεχνολογία είναι «ανεξήγητα πολύπλοκη».

Σύμφωνα με τον Lidar, «ακόμη πολύ περισσότερη δουλειά πρέπει να γίνει πριν οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν να θεωρηθούν ότι έχουν λύσει ένα πρακτικό πραγματικό πρόβλημα». Και αυτό θα απαιτούσε επιταχύνσεις που δεν εξαρτώνται από οράκλους που γνωρίζουν την απάντηση εκ των προτέρων. Επιπλέον, θα πρέπει να κάνουμε σημαντικές προόδους σε μεθόδους μείωσης της αποσυμπίεσης και του θορύβου.

Παρόλα αυτά, με την επίδειξη εκθετικών επιταχύνσεων, που προηγουμένως ήταν μόνο μια «υπόσχεση σε χαρτί» των κβαντικών υπολογιστών, οι ερευνητές έχουν επιτύχει ένα σημαντικό ορόσημο, που αξίζει να γιορταστεί.

Επένδυση στην Κβαντική Τεχνολογία

Με τους κβαντικούς υπολογιστές να σηματοδοτούν μια σημαντική άνοδο στην υπολογιστική ικανότητα, πολλά εργαστήρια, πανεπιστήμια, εταιρείες και κυβερνητικές υπηρεσίες παγκοσμίως αναπτύσσουν τεχνολογία κβαντικής υπολογιστικής.

Έτσι, όταν πρόκειται για επενδυτικές ευκαιρίες, έχουμε την Amazon (AMZN ), Intel (INTC ), και Microsoft (MSFT ) μεταξύ άλλων που εξερευνούν ενεργά τον χώρο. Αλλά σήμερα, θα ρίξουμε μια ματιά στην επενδυτική δυναμική της IBM (IBM ), μια πρωτοπόρος στην κβαντική υλική υποδομή.

International Business Machines Corporation (IBM )

Οι επεξεργαστές 127-κβιτ της IBM χρησιμοποιήθηκαν στο πείραμα του USC. Ήταν στα τέλη Νοεμβρίου 2021 που η IBM παρουσίασε για πρώτη φορά αυτόν τον επεξεργαστή, ονομάστηκε Eagle, που ακολούθησε τον επεξεργαστή 65-κβιτ ‘Hummingbird’ που λανσαρίστηκε το 2020 και τον επεξεργαστή 27-κβιτ ‘Falcon’ ένα χρόνο νωρίτερα.

Το USC είναι στην πραγματικότητα ένα IBM Quantum Innovation Center, ενώ η Quantum Elements είναι μια startup στο IBM Quantum Network.

Για εστιασμένες προσπάθειες στον τομέα, η εταιρεία διαθέτει μια αφιερωμένη πλατφόρμα, την IBM Quantum, που στοχεύει στην κατασκευή του πρώτου μεγάλης κλίμακας ανθεκτικού σε σφάλματα κβαντικού υπολογιστή. Η τεχνολογική γιγαντιαία εταιρεία στοχεύει να παραδώσει ένα σύστημα που θα εκτελεί με ακρίβεια 100 εκατομμύρια πύλες σε 200 λογικά κβιτ μέχρι το 2029. Με αυτό το σύστημα, η IBM θα «αποκλειδώσει το πρώτο βιώσιμο μονοπάτι για την πραγματοποίηση της πλήρους δύναμης της κβαντικής υπολογιστικής».

Η IBM κατασκευάζει αυτόν τον κβαντικό υπολογιστή που ονομάζεται «Starling» στην έδρα της στη Νέα Υόρκη, και θα υποστηρίζει ένα βαθύ, διορθωμένο σφάλματα κύκλωμα. Σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα της, η εταιρεία σχεδιάζει επίσης έναν νέο επεξεργαστή IBM Quantum Nighthawk που θα κυκλοφορήσει αργότερα φέτος.

Τον προηγούμενο μήνα, ανέπτυξε ένα Quantum System Two σε ερευνητικό κέντρο στην Ιαπωνία. Και αυτή την εβδομάδα, η τεχνολογική γιγαντιαία εταιρεία συμμετείχε στη σειρά χρηματοδότησης $26 εκατομμυρίων της startup Qedma, με τον Διευθύνοντα Σύμβουλό της να αναμένει να το δείξει φέτος «με την πεποίθηση ότι το κβαντικό πλεονέκτημα είναι εδώ». Η Qedma είναι ήδη διαθέσιμη μέσω του Qiskit Functions Catalog της IBM, που καθιστά το κβαντικό προσιτό στους τελικούς χρήστες.

Παρά το ότι ηγείται στην κβαντική τεχνολογία, η εταιρεία είναι κυρίως γνωστή για το cloud, την AI και την εξειδίκευση συμβουλευτικών υπηρεσιών, που παρέχει μέσω των τμημάτων Software, Consulting και Infrastructure.

Αν κοιτάξουμε την απόδοση της IBM στην αγορά, οι μετοχές της εταιρείας με κεφαλαιοποίηση $268,6 δισεκατομμυρίων, τη στιγμή της συγγραφής διαπραγματεύονται στα $289, με άνοδο 30,85 % YTD. Οι μετοχές της IBM έχουν περάσει καλά, με τις τιμές να έχουν αυξηθεί κατά 145 % τα τελευταία τρία χρόνια, καθώς έφτασαν σε νέα υψηλά, ενώ η εταιρεία προωθεί τον εαυτό της ως προμηθευτής τεχνολογίας επόμενης γενιάς για επιχειρήσεις.

Διαθέτει EPS (TTM) 5,85, P/E (TTM) 49,81 και ROE (TTM) 21,95 %. Η απόδοση μερισμάτων που είναι διαθέσιμη στους μετόχους, εν τω μεταξύ, είναι ελκυστική 2,31 %.

Όσον αφορά την οικονομική του απόδοση, η IBM ανέφερε αύξηση 1 % στα έσοδά της σε $14,5 δισεκατομμύρια για το πρώτο τρίμηνο του 2025. Το GAAP περιθώριο ακαθάριστου κέρδους ήταν 55,2 % και το μη‑GAAP περιθώριο ακαθάριστου κέρδους 56,6 %. Τα καθαρά μετρητά από λειτουργικές δραστηριότητες ήταν $4,4 δισεκατομμύρια, ενώ η ελεύθερη ταμειακή ροή ήταν $2 δισεκατομμύρια.

Ο Διευθύνων Σύμβουλος Arvind Krishna αποδίδει την αύξηση εσόδων, κερδοφορίας και ελεύθερης ταμειακής ροής πάνω από τις προσδοκίες στην «ισχυρή ζήτηση για γενετική AI», με την IBM να παραμένει «αισιόδοξη για τις μακροπρόθεσμες ευκαιρίες ανάπτυξης της τεχνολογίας και της παγκόσμιας οικονομίας».

Τελευταία Νέα και Εξελίξεις για τις Μετοχές της IBM

Συμπέρασμα

Η επίδειξη αλγοριθμικής κβαντικής επιτάχυνσης, που κλιμακώνεται με το μέγεθος του προβλήματος, είναι κλειδί για την καθιέρωση της χρησιμότητας των κβαντικών υπολογιστών. Έτσι, η επίδειξη μιας απροϋπόθετης, εκθετικής επιτάχυνσης σηματοδοτεί μια καθοριστική στιγμή στην κβαντική υπολογιστική, αποδεικνύοντας ότι οι σημερινοί συσκευές μπορούν να ξεπεράσουν τους κλασικούς περιορισμούς.

Αυτή η επίτευξη από τους ερευνητές επεκτείνει σημαντικά το πεδίο των κβαντικών επιταχύνσεων για αλγορίθμους οράκλου, διευρύνει το όριο των εμπειρικών αποτελεσμάτων κβανικού πλεονεκτήματος και δείχνει ότι πρακτικά σχετικά αλγορίθμους είναι τελικά εντός εμβέλειας.

Συνολικά, το ταξίδι των κβαντικών υπολογιστών προς πρακτικές, καθημερινές εφαρμογές εξακολουθεί να εξελίσσεται, με συνεχιζόμενες βελτιώσεις για να ξεκλειδώσουν τη πλήρη δύναμη της κβαντικής τεχνολογίας!

Κάντε κλικ εδώ για μια λίστα με τις κορυφαίες εταιρείες κβαντικής υπολογιστικής.

Μελέτες που Αναφέρονται:

1. Singkanipa, P.; Kasatkin, V.; Zhou, Z.; Quiroz, G.; Lidar, D. A. Demonstration of Algorithmic Quantum Speedup for an Abelian Hidden Subgroup Problem. Phys. Rev. X 2025, 15 (2), 021082. https://doi.org/10.1103/PhysRevX.15.021082
2. Vezvaee, A.; Tripathi, V.; Morford-Oberst, M.; Butt, F.; Kasatkin, V.; Lidar, D. A. Demonstration of High-Fidelity Entangled Logical Qubits using Transmons. arXiv 2025, arXiv:2503.14472. https://doi.org/10.48550/arXiv.2503.14472