Предыдущий план IBM предусматривал поэтапное увеличение числа операций в каждом новом поколении процессоров. Ожидалось, что версия 2027 года сможет выполнять до 10 тысяч операций с квантовыми логическими элементами при сохранении 120 аппаратных кубитов. Однако рост вычислительных возможностей предполагалось обеспечить не только за счёт увеличения числа кубитов, но и путём объединения нескольких микросхем.
В дальнейшем такой подход потребуется IBM для создания значительного числа кубитов с коррекцией ошибок. В последней дорожной карте компании на 2026 год было запланировано соединение трёх процессоров Nighthawk в единую систему на 360 кубитов. Судя по текущим данным, реализовать этот план в заявленные сроки не удалось.
Выпущенный в сентябре процессор Nighthawk r2 предлагается как отдельная микросхема. При этом IBM заявляет о заметном приросте производительности по сравнению с предыдущей версией r1. В компании связывают улучшение с большим количеством аппаратных компонентов, предназначенных для возврата кубитов в исходное состояние.
Всего на чипе установлено 458 физических кубитов, однако программировать можно только 120 из них. Вице-президент IBM Quantum Systems Оливер Дайал заявил: «Это дополнительный физический кубит, который мы размещаем на чипе для каждого программируемого кубита и который позволяет быстро отводить энергию от одного из программируемых кубитов, возвращая его в основное состояние». По его словам, такая технология позволяет пользователям выполнять схемы на процессоре быстрее, чем прежде.
Функция сброса нужна не для каждой операции, но в отдельных случаях она, как утверждает IBM, ускоряет работу до 19 раз. Эти компоненты физически похожи на программируемые кубиты, но не могут использоваться для вычислений, поэтому компания иногда называет их устройствами диссипативного сброса. Об этом сообщила Ars Technica.
В процессоре Nighthawk r3, который планируется представить в 2027 году, IBM намерена сохранить технологию ускоренного сброса и дополнить её другими аппаратными улучшениями. Целью станет увеличение числа операций, выполняемых до того, как вероятность ошибок станет слишком высокой. Число программируемых кубитов должно вырасти до 520, а при сохранении нынешнего соотношения с устройствами сброса общий размер чипа может составить около 2 тысяч подобных компонентов.