AnswersPublished16 sources
IBM en Intel zoeken de commerciële doorbraak voor quantumcomputers
IBM meldt in een preprint tot 63 keer minder berekende meetoverhead voor foutmitigatie. Met modulaire cryogene cellen wil IBM de bekabeling en koppelingen tussen superconducterende processors beter schaalbaar maken.
Gepubliceerd doorBewerkt met GPT-5.6 TerraAfbeeldingen gegenereerd met GPT Image 2
Research answer
Key takeaways
- IBM meldt in een preprint tot 63 keer minder berekende meetoverhead voor foutmitigatie.
- Met modulaire cryogene cellen wil IBM de bekabeling en koppelingen tussen superconducterende processors beter schaalbaar maken.
- Intel ziet quantumhardware als gespecialiseerde aanvulling op CPU’s en GPU’s. De grote vraag blijft of zulke hybride systemen klanten aantoonbaar genoeg voordeel bieden om ervoor te betalen.
AI Prompt
openai.comCreate a landscape editorial hero image for this Studio Global article: How are IBM and Intel advancing toward commercially viable quantum computing by addressing error correction, hardware architecture, cooling,. Article summary: IBM is pursuing a combined near-term error-mitigation strategy and a scalable superconducting-system architecture; Intel is pursuing silicon-spin qubits and cryogenic control while framing quantum as a specialized accele. Topic tags: general, news, general web, user generated, academic. Style: premium digital editorial illustration, source-backed research mood, clean composition, high detail, modern web publication hero. Use reference image context only for broad subject, composition, and topical grounding; do not copy the exact image. Avoid: logos, brand marks, copyrighted characters, real person likenesses, fake screenshots, UI text, readable text, watermarks
Commerciële quantumcomputing draait niet alleen om het opvoeren van het aantal fysieke qubits. Een systeem moet fouten beheersen, de enorme hoeveelheid bekabeling en koeling aankunnen en uiteindelijk iets doen waarvoor een klant wil betalen — beter dan een klassiek systeem dat kan.
IBM en Intel leggen daarbij andere accenten. IBM combineert foutmitigatie voor de korte termijn met een modulaire architectuur voor superconducterende processors. Intel ontwikkelt silicium-spinqubits en positioneert quantumhardware als een gespecialiseerde versneller naast bestaande chips.
IBM: herkenbare fouten weggooien, de rest statistisch compenseren
IBM noemt zijn aanpak spacetime probabilistic error cancellation, kortweg spacetime PEC. De methode combineert twee manieren om fouten te beperken, zonder te claimen dat alle fouten volledig worden gecorrigeerd.
Eerst gebruikt IBM een foutdetectielaag op basis van zogeheten spacetime-codes. Met hulpqubits en controles die over zowel qubits als tijdstappen in een circuit zijn verdeeld, worden berekeningen met herkenbare foutsignalen gemarkeerd. Die metingen worden via postselectie buiten beschouwing gelaten. Vervolgens past IBM probabilistic error cancellation (PEC) toe op de resterende fouten. Daarbij worden aangepaste varianten van een circuit bemonsterd en de uitkomsten statistisch, met gewichten, samengevoegd om ruis te compenseren.
Dat onderscheid is essentieel: dit is foutmitigatie, geen fouttolerante quantumfoutcorrectie. De aanpak kan een betere schatting uit een ruisachtige processor opleveren, maar maakt fysieke qubits nog niet onbeperkt betrouwbaar als logische qubits.
De test en de betekenis van de factor 63
De onderzoekers testten de gecombineerde methode op IBM’s superconducterende processor ibm_aachen, met een simulatie van het transversale-veld-Isingmodel. Volgens de preprint werd de gemiddelde magnetisatie tot en met zes Trotter-stappen binnen de statistische onzekerheid teruggevonden. De geschatte bemonsteringsoverhead daalde daarbij met maximaal een factor 63 vergeleken met PEC zonder postselectie.
Dat is een opvallend, maar afgebakend resultaat. De factor 63 gaat over de geschatte kosten van het verzamelen van metingen in dit experiment — niet over een 63 keer kortere totale rekentijd en ook niet over een algemene quantumversnelling. Postselectie verwerpt onvermijdelijk een deel van de metingen. Bovendien werkt PEC alleen goed als de ruis nauwkeurig genoeg wordt gemodelleerd. Het resultaat is vooralsnog een arXiv-preprint, geen peer-reviewed demonstratie van breed inzetbare, fouttolerante quantumcomputing.
Praktisch gezien laat IBM hiermee een tussenroute zien: haal berekeningen met aantoonbare fouten uit de dataset en richt de dure foutmitigatie op wat overblijft. Dat kan de bruikbare reikwijdte van ruisachtige quantumcomputers vergroten, maar neemt de noodzaak van actieve foutcorrectie en logische qubits op langere termijn niet weg.
Waarom IBM de quantumkoelkast opnieuw ontwerpt
Voor superconducterende quantumprocessors is koeling een fundamenteel onderdeel van het systeemontwerp. Elke qubit heeft aansluitingen nodig voor besturing en uitlezing. Naarmate er meer processors bijkomen, worden de dichtheid van de bekabeling en de verbindingen in conventionele cryogene installaties steeds lastiger.
IBM heeft twee doosvormige cryogene cellen samengebracht tot één werkende omgeving die onder de 15 millikelvin kwam. Een thermisch afgeschermde tunnel voert quantumkabels tussen de modules door. Elke cel gebruikt bestaande verdunningskoeltechnologie, maar door de doosvorm kunnen modules naast elkaar staan. Dat creëert aanzienlijk meer ruimte voor bekabeling en chip-tot-chipverbindingen. Volgens IBM biedt de vacuümbehuizing van elke module tot twaalf keer zoveel bedradingsruimte als die van zijn veelgebruikte quantumsystemen.
De commerciële betekenis zit in de architectuur. In plaats van één steeds grotere processor in één ruimtelijk beperkte koelkast te plaatsen, wil IBM meerdere processors met korte, afgeschermde verbindingen koppelen. Dat kan het toevoegen van rekencapaciteit vereenvoudigen en de complexiteit van lange externe verbindingen beperken.
Nighthawk, 1.000 programmeerbare qubits en Starling
IBM wil als volgende stap Nighthawk-processors in de modulaire systemen installeren om deze architectuur verder te testen. Op de routekaart staat een doel van minstens 1.000 programmeerbare qubits verdeeld over gekoppelde processors in 2027. Voor 2029 plant IBM Quantum Starling, een beoogd fouttolerant systeem. 17
18
Dit zijn doelstellingen op een routekaart, geen al geleverde mogelijkheden. Ze maken wel duidelijk dat IBM foutbehandeling, modulaire hardware, interconnects, bekabeling en cryogene werking als één schaalbaarheidsvraagstuk ziet.
Intel kiest voor siliciumqubits in een hybride rekensysteem
Intel-topman Lip-Bu Tan schetst quantumprocessors als een derde categorie computerhardware, die in specifieke toepassingen naast CPU’s en GPU’s werkt. Klassieke processors en versnellers verzorgen dan de orkestratie en gewone berekeningen; de quantumprocessor wordt alleen ingezet waar quantummethoden werkelijk voordeel kunnen bieden. 5
Dat is een beperktere commerciële belofte dan het vervangen van conventionele computers — en waarschijnlijk een realistischer uitgangspunt. Een bruikbare quantumworkflow moet de extra hardware, software en operationele complexiteit rechtvaardigen tegenover snel beter wordende systemen voor high-performance computing en AI.
Tunnel Falls: onderzoeksplatform met silicium-spinqubits
Tunnel Falls van Intel is een quantumprocessor met twaalf silicium-spinqubits die beschikbaar is gesteld aan de onderzoeksgemeenschap. Het platform is bedoeld om de werking, karakterisering, fabricage en schaalbaarheid van qubits te onderzoeken met productiemethoden uit de halfgeleiderindustrie. Intel presenteert het als een stap naar een commercieel quantumsysteem met een volledige technologiestack, niet als commercieel product op zichzelf.
De strategische aantrekkingskracht van silicium-spinqubits is de mogelijke maakbaarheid op schaal. Als de technologie rijpt, kan zij mogelijk profiteren van technieken en procesdiscipline uit de gewone chipproductie. Tunnel Falls is echter nog een apparaat op onderzoeksschaal; of dit voor fouttolerantie op de vereiste schaal werkt, moet nog blijken.
Horse Ridge II: besturing dichter bij de qubits
Ook de aansturing is een schaalprobleem. Horse Ridge II is Intels chip voor cryogene quantumbesturing, bedoeld om qubits nauwer te integreren met de klassieke elektronica die ze bestuurt en uitleest. Intel ziet cryogene besturing als een kernonderdeel van zijn quantumwerk; berichtgeving over het programma beschrijft dat Horse Ridge II rond 4 kelvin werkt.
Door een deel van de besturing dichter bij de cryogene omgeving te plaatsen, wil Intel minder afhankelijk worden van grote bundels kabels vanuit kamertemperatuur. Die kunnen een knelpunt vormen wanneer systemen groeien. Tunnel Falls en Horse Ridge II laten samen zien dat Intel zowel aan de qubittechnologie als aan de omliggende besturingslaag werkt.
Een drukke race, maar nog geen bewezen markt
De tijdlijnen in de sector komen uit rond het einde van dit decennium. Microsoft stelt dat zijn Majorana 2-werk een doel van commercieel bruikbare quantummachines in 2029 ondersteunt; het bedrijf rapporteert voor het nieuwe systeem gemiddelde qubitlevensduren van ongeveer 20 seconden. Dit zijn door het bedrijf gemelde mijlpalen en ambities, geen bewijs dat er al een commercieel ingezet fouttolerant systeem bestaat. 2
9
Amazon-bestuurder Peter DeSantis is terughoudender: de eerste commercieel bruikbare quantumcomputers op kleine schaal zouden er volgens hem in vijf tot zeven jaar kunnen zijn. 6 Die inschatting wijst richting het begin van de jaren 2030 en onderstreept het verschil tussen een hardwaremijlpaal en herhaalbare zakelijke waarde.
Intels nadruk op foutcorrectie, toepassingen en de vraag wie ervoor betaalt, raakt de centrale commerciële kloof. Meer qubits, betere koeling en lagere mitigatie-overhead zijn noodzakelijke stappen, maar bewijzen op zichzelf geen vraag. De doorslaggevende test is of een hybride workflow met CPU, GPU en quantumprocessor een verifieerbaar economisch voordeel kan bieden voor een klantprobleem dat klassieke systemen niet even effectief oplossen.
Voorlopig zijn IBM’s spacetime PEC en modulaire cryogenica, evenals Intels werk aan silicium-spinqubits en besturingshardware, betekenisvolle technische stappen. Ze maken bruikbare quantumcomputing mogelijker, maar vormen nog geen bewijs dat breed rendabele quantumcomputing al is gearriveerd.
Studio Global AI
Continue your research
This page includes a source-backed answer you can continue inside Studio Global.
People also ask
What is the short answer to "IBM en Intel zoeken de commerciële doorbraak voor quantumcomputers"?
IBM meldt in een preprint tot 63 keer minder berekende meetoverhead voor foutmitigatie.
What are the key points to validate first?
IBM meldt in een preprint tot 63 keer minder berekende meetoverhead voor foutmitigatie. Met modulaire cryogene cellen wil IBM de bekabeling en koppelingen tussen superconducterende processors beter schaalbaar maken.
What should I do next in practice?
Intel ziet quantumhardware als gespecialiseerde aanvulling op CPU’s en GPU’s. De grote vraag blijft of zulke hybride systemen klanten aantoonbaar genoeg voordeel bieden om ervoor te betalen.