对话(0)
通过创建账户享受更多免费内容和福利
保存文章以供以后阅读需要一个IEEE Spectrum帐户亚博真人yabo.at
研究所的内容仅供会员使用
下载完整的PDF刊物是IEEE会员的独家权利
访问光谱的数字版本是IEEE会员的独家
以下主题是IEEE成员的独家特性
在文章中添加回复需要IEEE Spectrum帐户亚博真人yabo.at
创建一个帐户以访问更多内容和功能亚博真人yabo.at包括保存文章以供以后阅读，下载Spectrum Collections，以及参与与读者和编辑的对话。有关更多独家内容和功能，请考虑加入IEEE．
加入世界上最大的致力于工程和应用科学的专业组织，并获得Spectrum的所有文章、档案、PDF下载和其他福利。了解更多→
创建帐户
登录
访问成千上万的文章-完全免费
创建一个帐户，并获得独家内容和功能:保存文章，下载收藏，而且与科技业内人士交谈——全部免费!为了获得充分的使用权和福利，加入IEEE作为付费会员。
IBM托马斯·j·沃森研究中心的一名研究人员正在检查那里正在建造的一些量子硬件。
康妮周/ IBM
尽管如此，IBM一直在稳步增加量子比特的数量。2016年，把第一台量子计算机放到云端任何人都可以用一个有5个量子比特的设备做实验，每个量子比特都是冷却到接近绝对零度的超导电路。2019年，该公司创造了27个量子比特的猎鹰;2020年，65量子比特的蜂鸟;2021年，127量子比特鹰第一个超过100个量子比特的量子处理器;而在2022年，433量子比特鱼鹰．
IBM希望在未来几年内构建复杂度越来越高的量子计算机，首先使用Condor处理器或多个Heron处理器并行运行。卡尔·德·托雷斯/IBM
其他量子计算机比IBM的1121个量子比特的秃鹰处理器拥有更多的量子比特——例如，D-Wave系统公司推出了一种新的量子比特处理器5000 -量子位系统在2020年。但是D-Wave的计算机是专门解决优化问题的机器，而秃鹰将是世界上最大的通用量子处理器。
“一千个量子比特真的突破了我们能真正整合的极限，”他说杰瑞鼠粮他是IBM量子基础设施部门的主管。研究人员表示，通过将读取和控制所需的电线和其他组件分离到自己的层上，这一策略始于Eagle，他们可以更好地保护量子位不受破坏，并合并更多数量的量子位。“随着规模的扩大，我们正在学习设计规则，比如‘这个可以超过这个;这个不能超过这个;这个空间可以用来完成这项任务，’”周说。
其他拥有更多量子位的量子计算机也存在，但秃鹰将是世界上最大的通用量子处理器。
IBM计划于2023年推出的另一款量子处理器Heron只有133个量子比特，与秃鹰相比似乎不算大。但IBM表示，其升级的架构和模块化设计预示着开发强大量子计算机的新战略。秃鹰使用固定耦合架构来连接其量子比特，而苍鹭将使用可调谐耦合架构，在携带量子比特的超导环之间添加约瑟夫森结。这种策略减少了量子位之间的串扰，提高了处理速度并减少了错误。(谷歌已经在53个量子比特上使用了这样的架构无花果树处理器)。
此外，Heron处理器被设计用于彼此之间的实时经典通信。这些链接的经典性质意味着它们的量子比特无法在Heron芯片之间纠缠，从而实现量子处理器已知的那种计算能力提升。尽管如此，这些经典的联系使“电路针织量子计算机可以从经典计算机获得帮助的技术。
例如，使用一种叫做"纠缠锻造IBM的研究人员发现，他们只需使用通常所需量子位的一半，就可以模拟分子等量子系统。这种方法将量子系统分为两部分，在量子计算机上分别对每一半进行建模，然后使用经典计算来计算两部分之间的纠缠，并将模型编织在一起。
IBM量子国情咨文2022
虽然这些处理器之间的经典链接很有帮助，但IBM打算最终取代它们。2024年，公司的目标是推出Crossbill前者是一个408个量子比特的处理器，由三个微芯片通过短程量子通信链路耦合在一起制成;后者是一个462个量子比特的模块，该公司计划通过大约1米长的量子通信链路将其联合成一个1386个量子比特的系统。如果这些连接实验成功，IBM计划在2025年推出其1386个量子比特的Kookaburra模块，将短期和远程量子通信链路结合起来三个这样的模块组成一个4158量子比特的系统．
IBM“以逐步改进为目标”的有条不紊的策略是非常合理的，而且从长远来看很可能会取得成功理论量子物理实验室在日本理研研究所工作。
IBM在软件领域的巨大飞跃
2023年，IBM还计划改进其核心软件，以帮助开发人员在云中统一使用量子计算和经典计算。“我们正在为以量子为中心的超级计算机的样子打下基础，”Chow说。“我们不认为量子处理器是完全集成的，而是松散聚合的。”他解释说，这种框架将提供所需的灵活性，以适应量子硬件和软件可能会经历的不断升级。
2023年，IBM计划开始构建量子软件应用的原型。到2025年，该公司预计将在机器学习、优化问题、自然科学等领域引入此类应用。
研究人员希望最终使用量子误差校正为了弥补量子处理器容易犯的错误。这些方案将量子数据分散到冗余量子位，每个有用的逻辑量子位需要多个物理量子位。相反，IBM计划从2024年开始将错误缓解方案纳入其平台，以首先防止这些错误。但是，即使争论的错误最终需要更多的量子比特，IBM应该在1121个量子比特的秃鹰(Condor)上处于有利地位。