IBM首次公開其量子路線圖，2023年突破1000比特

9 月 15 日，IBM 首次公布其量子計算機未來幾年的路線圖，預計 2023 年，會實現 1121 比特的量子系統 Condor。並認為，在未來十年，能夠實現容錯量子計算機。

「我們認為 Condor 是一個轉折點，一個裡程碑，標誌著我們有能力實現錯誤校正、擴大設備，同時足夠複雜性，可以探索潛在的量子優勢。」IBM 認為。

圖 | IBM 量子計算路線圖（來源：IBM）

從 2000 年起，IBM 開始探索超導量子位這一技術路線，2016 年，開放了量子云平臺，接入 5 比特的量子晶片 Canary ；2019 年，IBM 實現了 27 個比特的量子晶片 Falcon；前不久，IBM 向其 IBM Q Network 成員發布了 65 個比特的量子處理器 Hummingbird。

2021 年，IBM 將突破 100 比特的關卡，推出 127 比特的 Eagle 處理器。在 Eagle 處理器上，IBM 引入並發實時經典計算能力，這將允許執行更廣泛的量子電路和代碼。

2023 年，IBM 將突破 1000 比特大關，推出 1211 比特的 Condor 處理器，並將錯誤率保持在 0.01%，也就是大約每 10000 次操作中出現一個錯誤。在經典計算機上，大約每 10 ^ 17 次操作中出現一個錯誤。

目前，IBM 在 65 比特的量子系統中，雙量子門的錯誤率為 1.5%。

「我們團隊今天面臨的最大挑戰是如何在保證足夠長的時間內控制這些量子位的大型系統，同時減少誤差，以運行未來量子應用所需的複雜量子電路。」IBM 在其博客文章中表示。

為了實現 1000 量子比特的目標，IBM 正在開發一個新的、更大的稀釋制冷機。其在內部的代號為 Goldeneye（黃金眼），高 10 英尺、寬 6 英尺。在設計這個大型制冷機時，IBM 已經考慮到百萬量子位系統，並開始進行可行性測試。其遠景是像經典超級計算機並行系統一樣，實現大規模並行量子計算機。

在追求量子位數增加的同時，IBM 在考慮量子處理系統的綜合性能。

其在今年夏天，IBM 通過全棧的技術改進，在其雲平臺上實現了 64 量子體積（quantum volume）。

量子體積是 IBM 提出的一項指標，意在衡量量子計算機的綜合性能，綜合考慮了量子寄存器數量、噪聲、量子線路最大可達深度等。

其在 8 月份發表的一篇論文中表示，想要實現更大的量子體積，需要在延長量子相干時間、邏輯門保證度、測量保真度以及量子軟硬體協同方面共同優化。

另一家科技公司，霍尼韋爾，採用離子阱路線，宣布在今年 3 月份實現了 64 量子體積。

IBM 量子部門的副總裁 Dario Gil 對科技媒體 techcrunch 強調，現在是時候開始思考量子算法和量子電路了，即使今天，它們在量子計算機上的表現仍然比經典機器差。他希望開發人員不要過多地考慮量子位，而是考慮電路。

他還指出，行業的複雜程度已經增加，以至於單個玩家再也不能自己做所有事情了。這意味著，生態系統中的各種參與者現在可以專注於專門化，並找出他們最擅長的領域。