IBM即将突破1,000量子位元大关

量子位元的增加，能提升量子电脑的实用性。IBM

IBM预计在2023年推出的「Condor」量子处理器，将是全球第一台拥有超过1,000量子位元(qubit)的通用处理器。另外，同年推出的「Heron」量子处理器，虽只有133量子位元，但其模块化设计将有助于打造更强大的量子电脑。

据IEEE Spectrum报导，IBM近几年发表的量子处理器量子位元数量，皆在持续稳定的提升，2023年即将推出的Condor处理器便达到了1,121量子位元。

尽管D-Wave Systems在2020年发表的量子系统高达5,000量子位元，但与特化的D-Wave电脑不同的是，Condor是全球第一款超过1,000量子位元的通用量子处理器。

IBM另一款Heron处理器同样预计在2023年推出，虽只有133量子位元，但其升级的架构及模块化设计预告了新一波的量子电脑发展趋势。

Heron处理器使用一种调谐耦合架构，将约瑟夫森接面(Josephson junction)加入携带量子位元的超导回路之间。相较于使用固定耦合架构的Condor，Heron的架构更有助于降低量子位元串扰、强化处理速度并减少错误。

另一方面，Heron是为了处理器间的实时传统通讯所设计，这代表Heron芯片上的量子位元并不会产生纠缠。IBM已计划在未来以新的方式取代这种传统链路。

预计在2024年推出的Crossbill处理器拥有408量子位元，将以短距量子通讯链路连结三颗微芯片。同年推出的462量子位元Flamingo处理器模块，预计会以约一米长的量子通讯链路连结1,386量子位元的量子系统。

如果实验顺利，IBM计划会在2025年推出1,386量子位元的Kookaburra模块，并以长距及短距的量子通讯链路，将3个Kookaburra模块连结到4,158量子位元的量子系统。

日本理化学研究所(Riken)理论量子物理实验室(Theoretical Quantum Physics Laboratory)首席科学家Franco Nori指出，IBM逐步提升量子位元的策略十分合理，并有很大的成功机会。

此外，IBM也计划改善其核心软件，协助开发者在云端上同步使用量子与传统运算。IBM并预计从2024年开始将错误抑制方案整合到平台上，希望有朝一日能利用量子纠错弥补量子处理器常发生的错误。

责任编辑：朱原弘