IBM ha annunciato di essere stata selezionata da DARPA per la Fase C, la terza fase della Quantum Benchmarking Initiative (QBI). DARPA ha lanciato la QBI nel 2024 per determinare se un computer quantistico tollerante ai guasti e di utilità industriale possa essere costruito entro il 2033, definendo tale sistema come un sistema il cui valore computazionale superi il suo costo. Nella Fase C, il team indipendente di verifica e validazione (IV&V) di DARPA va oltre la fase teorica per testare l'hardware, la tecnologia, l'ingegneria di sistema e l'architettura di IBM, al fine di determinare se IBM sia in grado di costruire un computer quantistico tollerante ai guasti.
IBM è una delle quattro aziende che la DARPA ha fatto passare alla Fase C lo stesso giorno, insieme ad Atom Computing con i suoi array di atomi neutri, Diraq con i qubit di spin al silicio e IonQ con gli ioni intrappolati. Microsoft e PsiQuantum avevano raggiunto questa fase in precedenza tramite US2QC, il programma pilota che ha preceduto QBI, portando così a sei il numero di aziende partecipanti alla Fase C. La DARPA afferma che QBI non è una competizione e il direttore generale di QBI, Micah Stoutimore, ha dichiarato che "la Fase C è il punto di partenza per passare dalla fase di progettazione alla dimostrazione".
Jay Gambetta, direttore di IBM Research e IBM Fellow, ha affermato che la selezione "conferma la solidità del percorso intrapreso da IBM per la costruzione di un computer quantistico tollerante ai guasti" e ha aggiunto che "IBM prevede di consegnare il primo sistema tollerante ai guasti nel 2029". Tale sistema è IBM Quantum Starling, presentato da IBM lo scorso anno. IBM afferma che oltre 340 organizzazioni nei settori dei servizi finanziari, della sanità, della scienza dei materiali, del mondo accademico e della pubblica amministrazione utilizzano i suoi computer quantistici e il software Qiskit come strumenti scientifici.
Metriche di avanzamento e traguardi di verifica hardware
La Fase A richiedeva a ciascuna azienda di presentare un concetto tecnico iniziale per un computer quantistico economicamente vantaggioso e tollerante ai guasti, con un percorso plausibile per la sua realizzazione a breve termine. Nell'aprile del 2025, la DARPA ha annunciato i vincitori della Fase A. La Fase B, una revisione della durata di un anno, richiedeva un piano completo di ricerca e sviluppo, corredato dai relativi rischi e dalle strategie di mitigazione. La Fase C è la prima fase in cui i valutatori testano l'hardware stesso, e la DARPA prevede di promuovere un maggior numero di aziende a questa fase.
IBM afferma che il suo lavoro su Starling è rimasto nei tempi previsti sin dalla sua definizione, citando le dimostrazioni dei componenti hardware principali per la tolleranza ai guasti e la decodifica più rapida della correzione degli errori. Tra questi, il processore sperimentale IBM Quantum Loon, che secondo IBM ha dimostrato tutti i componenti chiave necessari per il calcolo quantistico tollerante ai guasti, e la decodifica in tempo reale dei codici di correzione degli errori qLDPC in meno di 480 nanosecondi, un risultato che IBM ha annunciato con un anno di anticipo rispetto alla tabella di marcia.
Per quanto riguarda i processori, IBM definisce il Nighthawk r2 a 120 qubit il suo processore quantistico più veloce fino ad oggi, con una velocità nominale di oltre 100,000 circuiti al secondo, ed è già disponibile sulla piattaforma IBM Quantum. Per i sistemi che ospiteranno Starling, IBM ha annunciato ad agosto di aver assemblato e messo in funzione due celle prototipo della sua architettura criogenica modulare a Poughkeepsie, New York. Ogni cella è dotata di una propria camera a vuoto, hardware di raffreddamento e schermatura termica, e il design supporta sistemi multi-chip a tolleranza di errore.
Disponibilità del programma e piani futuri
La Fase C mette le capacità di fabbricazione e l'ingegneria dei sistemi di IBM al vaglio dei valutatori della DARPA prima della consegna prevista da Starling nel 2029. La DARPA non ha specificato la durata della Fase C. Stoutimore ha affermato che l'agenzia si aspetta sempre più che qualcuno costruisca un computer quantistico su scala industriale entro il 2033, ma che non sa ancora quale team o approccio tecnico raggiungerà tale obiettivo.
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