IBM 在年度量子开发者大会上宣布多项突破,全面推进量子运算的「实用化」进程,并订下明确里程碑:2026 年实现「量子优势」、2029 年推出全球首台「容错型量子电脑」。
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| IBM 发表全新量子处理器与软体技术 |
IBM 研究院院长暨 IBM 院士 Jay Gambetta 表示,实现量子技术的真正价值,必须在硬体、软体、制造与误差修正等领域同步创新。
IBM 新款 Quantum Nighthawk(夜鹰) 处理器,拥有 120 个量子位元(qubits),并以 218 个可调耦合器连接四个最近邻量子位元,连接性提升超过 20%。此架构可执行复杂度提升 30% 的电路,支援高达 5,000 个双量子闸运算,适用於高运算量的量子应用。IBM 计画在 2026 至 2028 年间,逐步将双量子闸数量提升至 15,000 个。
为确保量子优势的验证与公信力,IBM 携手 Algorithmiq、Flatiron Institute、BlueQubit 等夥伴,共同建立开放社群的「量子优势追踪机制」,推动可重现、可验证的实验成果,涵盖可观测估计、变分问题与高效经典验证等应用。
IBM 同步升级其量子软体平台 Qiskit,展现动态电路准确度提升 24%,并透过高效能运算(HPC)技术导入误差缓解,让获得正确结果的成本降低超过 100 倍。
IBM 计画在 2027 年前将 Qiskit 扩展至机器学习与优化等科学运算领域,协助解决如微分方程与哈密顿模拟等物理化学问题。
IBM 另推出实验型处理器 Quantum Loon(潜鸟),首次展示具备容错量子运算所需的所有关键元件。Loon 采用多层低损耗路由结构与长距离「c耦合器」,可在晶片上连接远距离量子位元,并具备量子位元重置功能以支援高速连续运算。
IBM 亦成功以 qLDPC 码实现低於 480 奈秒的即时错误解码,速度提升十倍,并比原时程提前一年完成,为容错量子电脑的实现奠定基础。
最後,IBM 宣布位於纽约州阿尔巴尼的 300mm 晶圆厂将全面投入量子晶圆制造,结合半导体制程技术与量子研发,加速量子晶片复杂度提升十倍,支援未来容错型量子运算的需求。