IBM ha annunciato l’11 novembre 2026 Nighthawk r3, un processore quantistico progettato per eseguire 10.000 operazioni su 520 qubit programmabili. Il progetto prevede di collegare due processori nel 2027, arrivando a un sistema da 1.040 qubit. L’obiettivo è ampliare la dimensione dei calcoli senza perdere velocità e accuratezza, due requisiti necessari per rendere utilizzabili le applicazioni quantistiche in ambito industriale.
IBM Xeon E5-2609 – Processore 2.4 GHz 4 LGA 2011 69Y5674
Tipo di processore: Intel Xeon E5-2609. · Numero di core: Quad-Core / 4 fili · Cache: 10 MB
✨ Offerta generata dalla Monetizzazione Agentic AI di Datamoney.ch · link affiliato AmazonL’annuncio riguarda anche l’integrazione tra risorse quantistiche e calcolo classico nella IBM Quantum Platform. Le novità seguono i risultati ottenuti con Nighthawk r2, sul quale clienti e partner hanno eseguito oltre 34 miliardi di circuiti. Secondo i dati diffusi dall’azienda, gli incrementi di velocità rispetto ai processori precedenti arrivano fino a 19 volte. Le capacità indicate per r3 sono invece obiettivi progettuali.
Jay Gambetta, Direttore di IBM Research e IBM Fellow, ha dichiarato:
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“L’utilità del calcolo quantistico dipende dalla capacità di fornire risultati accurati in tempi rapidi: entrambi gli aspetti sono fondamentali”
Gambetta ha aggiunto:
“IBM Nighthawk sta già dimostrando oggi cosa significhi. Man mano che estendiamo questa architettura a computer quantistici più grandi e potenti, le capacità del calcolo quantistico raggiungeranno nuovi livelli, grazie a una maggiore integrazione con le risorse classiche e ai progressi verso la tolleranza agli errori”.
I risultati della generazione r2
La velocità incide sui tempi di esecuzione perché un computer quantistico ricava le risposte attraverso campioni, ossia i risultati delle singole esecuzioni dei circuiti. I carichi di lavoro più impegnativi possono richiedere milioni o miliardi di campioni: aumentare il numero di qubit non basta, se la raccolta dei risultati richiede tempi incompatibili con l’impiego pratico.
Presentato a settembre, Nighthawk r2 può eseguire fino a 100.000 circuiti al secondo e supportare calcoli con oltre 7.500 operazioni su 120 qubit. Il reset rapido dei qubit riduce l’intervallo tra le esecuzioni. Tra gli utilizzatori figurano E.ON, Algorithmiq e Q-CTRL; i risultati sulle prestazioni riportano accelerazioni fino a 19 volte rispetto al modello precedente.
E.ON ha registrato un’esecuzione 15 volte più veloce nelle applicazioni di machine learning quantistico dedicate all’ottimizzazione delle reti energetiche. IBM riferisce inoltre di aver ripetuto 12 volte più rapidamente un esperimento con Oak Ridge National Laboratory sulla simulazione di materiali magnetici, con risultati coerenti con le misure ottenute attraverso lo scattering di neutroni.
Un altro confronto riguarda gli esperimenti sul vantaggio quantistico pubblicati a luglio e condotti inizialmente sul processore Heron. Circuiti e risultati sono consultabili nel Quantum Advantage Tracker per consentire verifiche indipendenti. Nell’esperimento con Algorithmiq su un materiale quantistico eterogeneo, il passaggio a r2 ha permesso di eseguire i circuiti otto volte più rapidamente. Secondo la stima riportata da IBM, simulare i nuovi circuiti con i principali metodi classici basati su reti tensoriali richiederebbe una memoria 240 volte maggiore per un’accuratezza comparabile.
Il passaggio a sistemi modulari
Nighthawk r3 prevede 2.034 qubit fisici complessivi, di cui 520 programmabili, e mantiene la connettività a reticolo quadrato della generazione precedente. Il processore introduce dieci interconnessioni tra chip, chiamate l-coupler, destinate a collegare più unità nello stesso sistema.
Nel corso dell’anno IBM ha sperimentato il collegamento di processori Nighthawk r1 mediante quattro l-coupler, ottenendo una fedeltà di trasferimento dello stato quantistico del 99,3%, rispetto a un obiettivo del 99,9%. Ha inoltre unito due moduli criogenici, raggiungendo la temperatura operativa in meno di cinque giorni e scendendo sotto i 15 millikelvin.
Queste prove riguardano le connessioni necessarie all’architettura modulare. Il passo previsto per il 2027 è l’unione di due r3, mantenendo l’obiettivo delle 10.000 operazioni quantistiche su una macchina da 1.040 qubit.
Calcolo classico e correzione degli errori
La crescita dei sistemi quantistici richiede anche risorse classiche per correggere e mitigare gli errori, ridurre il rumore ed elaborare i risultati. La Quantum Platform di IBM consente ora di collegare i flussi di lavoro quantistici a risorse proprie, dal laptop al supercomputer, oppure alle capacità di calcolo classico e HPC disponibili sulla piattaforma.
IBM e RIKEN riferiscono di aver eseguito l’algoritmo di diagonalizzazione quantistica basata su campioni cinque volte più velocemente, svolgendo un numero di calcoli cento volte superiore rispetto allo studio precedente sulla SQD. Cleveland Clinic e RIKEN hanno impiegato lo stesso ambiente nella modellazione di strutture biologicamente rilevanti, elaborando 2,6 milioni di circuiti con un’accelerazione fino a tre volte.
La piattaforma introduce inoltre l’accesso alle macchine a livello di singoli impulsi, per studiare rilevazione e correzione degli errori con un controllo più preciso delle operazioni. A questo lavoro si affianca la piattaforma di co-design annunciata con Oak Ridge National Laboratory e AMD, che colloca Nighthawk accanto al sistema HPC Umbra. L’integrazione con il calcolo classico procede quindi insieme all’aumento dei qubit, nel percorso verso sistemi quantistici tolleranti agli errori.
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