IBM ogłosił zawarcie ostatecznej umowy przejęcia HRL Laboratories, prywatnej firmy badawczo-rozwojowej współwłasności Boeing i General Motors, co stanowi najważniejszy ruch spółki w obszarze obliczeń kwantowych od lat. Przejęcie ma zapewnić IBM drugą, równoległą ścieżkę do budowy wielkoskalowych, odpornych na błędy komputerów kwantowych i następuje w warunkach rosnącej konkurencji, w której Google, Microsoft, Intel, IonQ i Quantinuum rozwijają odrębne architektury kubitów oraz własne plany rozwoju.

IBM od lat doskonali technologię kubitów nadprzewodzących jako swoją główną architekturę obliczeń kwantowych. Dzięki dodaniu kompetencji HRL w zakresie kubitów spinowych w krzemie firma będzie teraz prowadzić dwa równoległe podejścia do rozwoju systemów kwantowych.

Co IBM przejmuje

HRL Laboratories wywodzi się z Hughes Aircraft i ugruntowało pozycję specjalisty w dziedzinie technologii kwantowych ciała stałego. Kluczowe kompetencje firmy obejmują kubity oparte na spinie elektronu, wytwarzane na platformach krzemowych — jest to zasadniczo odmienne podejście od kubitów nadprzewodzących, które IBM rozwijał i promował.

Kubity nadprzewodzące i kubity spinowe w krzemie mają odrębne zalety i wyzwania. Systemy nadprzewodzące są bardziej zaawansowane pod względem rozwoju, ale wymagają ekstremalnego chłodzenia i napotykają bariery skalowania. Kubity spinowe w krzemie są natomiast budowane na tym samym podstawowym materiale co klasyczne układy komputerowe, co teoretycznie ułatwia ich masową produkcję z wykorzystaniem istniejącej infrastruktury półprzewodnikowej. Intel również badał kubity spinowe w krzemie, a przejęcie HRL przez IBM stawia firmę obok niewielkiej grupy przedsiębiorstw zakładających, że produkcja zgodna z technologiami półprzewodnikowymi może ostatecznie okazać się decydująca w wyścigu do skalowalnych systemów kwantowych.

IBM podkreślił, że przejęcie HRL nie oznacza porzucenia jego planu rozwoju technologii nadprzewodzącej. Jay Gambetta, kierujący działem kwantowym IBM, opisał transakcję jako kluczową dla "przyspieszenia innowacji w obliczeniach kwantowych" oraz "znaczącej dywersyfikacji strategii sprzętowej IBM".

Warunków finansowych transakcji nie ujawniono. Zespół badawczy HRL z Malibu ma przenieść się do placówki IBM w Nowym Jorku, aby rozpocząć prace nad wytwarzaniem chipów.

Boeing i GM utrzymają partnerstwa

Boeing i General Motors, obecni współwłaściciele HRL, zamierzają utrzymać partnerstwa badawczo-rozwojowe z IBM po zamknięciu przejęcia. Zamknięcie transakcji planowane jest do końca Q3 2026, pod warunkiem uzyskania zgód regulacyjnych.

Znaczenie dla blockchaina i kryptografii

Modele bezpieczeństwa leżące u podstaw większości sieci blockchain opierają się na algorytmach kryptograficznych, które komputery kwantowe mogłyby teoretycznie w przyszłości złamać. Kubity spinowe w krzemie, budowane na standardowych platformach krzemowych, mogą mieć potencjał szybszego skalowania niż alternatywy nadprzewodzące, biorąc pod uwagę istniejącą globalną infrastrukturę produkcji półprzewodników. W August 2024 amerykański National Institute of Standards and Technology (NIST) opublikował pierwsze sfinalizowane standardy kryptografii postkwantowej — FIPS 203, 204 i 205 — zapewniając ramy odniesienia, które przedsiębiorstwa i sieci blockchain mogą zacząć wdrażać przed pojawieniem się zagrożeń kwantowych.

Projekty blockchain skoncentrowane na kryptografii postkwantowej mogą ponownie przyciągnąć uwagę, gdy wydarzenia takie jak to przejęcie trafią do obiegu informacyjnego. Społeczność badawcza Ethereum analizuje kryptografię opartą na kratach jako potencjalną aktualizację odporną na zagrożenia kwantowe. Podejście Bitcoin pozostaje bardziej konserwatywne, a szersza społeczność zasadniczo działa przy założeniu, że zagrożenia kwantowe są na tyle odległe, iż aktualizacje protokołu będzie można wdrożyć w razie potrzeby.