IBM发布1000 量子位量子芯片,为业界首款

来源:中国电子报、电子信息产业网沈丛2023-12-06

12月5日,IBM发布了全球首个模块化量子计算系统IBM Quantum System 2,以及下一代量子处理器芯片IBM Condor和Heron。其中Condor拥有1121个超导量子位,是业界首款1000 量子位量子芯片。

IBM相关人士向《中国电子报》记者介绍,此次发布的IBM Quantum System 2是集大成的量子系统,用于兼容未来版本的量子处理器。

此外,IBM宣布开源量子编程软件Qiskit,将于2024年2月发布1.0版本,目前已提供预览版。IBM还推出了基于Qiskit的框架“Qiskit Patterns”,提供了一种更直观和高效的开发方式,可以用于构建复杂的算法和应用程序,使量子计算的开发更加大众化。IBM表示,Qiskit Patterns将帮助量子开发人员更轻松地编写代码,并利用这些工具简单地将经典问题映射出来。同时,Qiskit中还包含独立工具Qiskit Runtime,用于执行和优化量子电路,还能对量子电路的执行结果进行解读、分析和修正等操作。

IBM在此次发布会上表示,基于IBM在量子硬件、理论和软件方面的突破,IBM将其量子开发路线图延长至2033年,并提出新的目标:到2033年,以量子为中心的超级计算机将包括1000个逻辑量子比特,全面释放量子计算的能量。

据了解,硅基量子计算、离子阱量子计算以及超导量子计算是目前量子芯片的主流研究方向。而IBM所研发的技术属于超导量子计算。

业内专家认为,IBM此次推出业界首款1000量子位量子芯片,具有里程碑式的意义。但是对超导量子计算而言,目前面临的最大困扰是量子纠错问题。

据了解,纠错是量子计算发展中的一个重要问题。由于量子计算机中的量子比特非常容易受到环境中的噪声和干扰,因此它们的状态非常不稳定,很容易失去量子特性,变成经典的比特。因此,如何保持量子比特的稳定性和正确性,避免出现错误,是量子计算机发展中的一大挑战。

记者了解到,针对量子纠错问题,IBM正尝试通过探究新的可调耦合器架构,研发效率更高的纠错码,来增加可执行的量子电路中门的数量和复杂度。而增加门长度意味着可以在单个电路中执行更多的操作,从而增加计算的复杂度和能力,缓解量子纠错问题。

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