IBM模塊化量子計(jì)算系統(tǒng)IBM Quantum System 2

　　記者從IBM官網(wǎng)獲悉，12月5日，IBM發(fā)布了全球首個(gè)模塊化量子計(jì)算系統(tǒng)IBM Quantum System 2，以及下一代量子處理器芯片IBM Condor和Heron。其中Condor擁有1121個(gè)超導(dǎo)量子位，是業(yè)界首款1000 量子位量子芯片。

　　IBM相關(guān)人士向《中國(guó)電子報(bào)》記者介紹，此次發(fā)布的IBM Quantum System 2是集大成的量子系統(tǒng)，用于兼容未來(lái)版本的量子處理器。

　　此外，IBM宣布開(kāi)源量子編程軟件Qiskit,將于2024年2月發(fā)布1.0版本，目前已提供預(yù)覽版。IBM還推出了基于Qiskit的框架“Qiskit Patterns”，提供了一種更直觀和高效的開(kāi)發(fā)方式，可以用于構(gòu)建復(fù)雜的算法和應(yīng)用程序，使量子計(jì)算的開(kāi)發(fā)更加大眾化。IBM表示，Qiskit Patterns將幫助量子開(kāi)發(fā)人員更輕松地編寫(xiě)代碼，并利用這些工具簡(jiǎn)單地將經(jīng)典問(wèn)題映射出來(lái)。同時(shí)，Qiskit中還包含獨(dú)立工具Qiskit Runtime，用于執(zhí)行和優(yōu)化量子電路，還能對(duì)量子電路的執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行解讀、分析和修正等操作。

IBM人員介紹Qiskit Patterns所包含的功能

　　IBM在此次發(fā)布會(huì)上表示，基于IBM在量子硬件、理論和軟件方面的突破，IBM將其量子開(kāi)發(fā)路線圖延長(zhǎng)至2033年，并提出新的目標(biāo)：到2033年，以量子為中心的超級(jí)計(jì)算機(jī)將包括1000個(gè)邏輯量子比特，全面釋放量子計(jì)算的能量。

IBM量子發(fā)展路線圖以延長(zhǎng)至2033年(圖片來(lái)源：IBM)

　　據(jù)了解，硅基量子計(jì)算、離子阱量子計(jì)算以及超導(dǎo)量子計(jì)算是目前量子芯片的主流研究方向。而IBM所研發(fā)的技術(shù)屬于超導(dǎo)量子計(jì)算。

　　業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為，IBM此次推出業(yè)界首款1000量子位量子芯片，具有里程碑式的意義。但是對(duì)超導(dǎo)量子計(jì)算而言，目前面臨的最大困擾是量子糾錯(cuò)問(wèn)題。

　　據(jù)了解，糾錯(cuò)是量子計(jì)算發(fā)展中的一個(gè)重要問(wèn)題。由于量子計(jì)算機(jī)中的量子比特非常容易受到環(huán)境中的噪聲和干擾，因此它們的狀態(tài)非常不穩(wěn)定，很容易失去量子特性，變成經(jīng)典的比特。因此，如何保持量子比特的穩(wěn)定性和正確性，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤，是量子計(jì)算機(jī)發(fā)展中的一大挑戰(zhàn)。

　　記者了解到，針對(duì)量子糾錯(cuò)問(wèn)題，IBM正嘗試通過(guò)探究新的可調(diào)耦合器架構(gòu)，研發(fā)效率更高的糾錯(cuò)碼，來(lái)增加可執(zhí)行的量子電路中門(mén)的數(shù)量和復(fù)雜度。而增加門(mén)長(zhǎng)度意味著可以在單個(gè)電路中執(zhí)行更多的操作，從而增加計(jì)算的復(fù)雜度和能力，緩解量子糾錯(cuò)問(wèn)題。

　　作者：沈叢　　來(lái)源：中國(guó)電子報(bào)、電子信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)