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IBM首次公开其量子路线图,2023年突破1000比特

9 月 15 日,IBM 首次公布其量子计算机未来几年的路线图, 预计 2023 年,会实现 1121 比特的量子系统 Condor。并认为,在未来十年,能够实现容错量子计算机。

9 月 15 日,IBM 首次公布其量子计算机未来几年的路线图, 预计 2023 年,会实现 1121 比特的量子系统 Condor。并认为,在未来十年,能够实现容错量子计算机。

“我们认为 Condor 是一个转折点,一个里程碑,标志着我们有能力实现错误校正、扩大设备,同时足够复杂性,可以探索潜在的量子优势。”IBM 认为。

IBM首次公开其量子路线图,2023年突破1000比特

图 | IBM 量子计算路线图(来源:IBM)

从 2000 年起,IBM 开始探索超导量子位这一技术路线,2016 年,开放了量子云平台,接入 5 比特的量子芯片 Canary ;2019 年,IBM 实现了 27 个比特的量子芯片 Falcon;前不久,IBM 向其 IBM Q Network 成员发布了 65 个比特的量子处理器 Hummingbird。

2021 年,IBM 将突破 100 比特的关卡,推出 127 比特的 Eagle 处理器。在 Eagle 处理器上,IBM 引入并发实时经典计算能力,这将允许执行更广泛的量子电路和代码。

2023 年,IBM 将突破 1000 比特大关,推出 1211 比特的 Condor 处理器,并将错误率保持在 0.01%,也就是大约每 10000 次操作中出现一个错误。在经典计算机上,大约每 10 ^ 17 次操作中出现一个错误。

目前,IBM 在 65 比特的量子系统中,双量子门的错误率为 1.5%。

“我们团队今天面临的最大挑战是如何在保证足够长的时间内控制这些量子位的大型系统,同时减少误差,以运行未来量子应用所需的复杂量子电路IBM 在其博客文章中表示。

为了实现 1000 量子比特的目标,IBM 正在开发一个新的、更大的稀释制冷机。其在内部的代号为 Goldeneye(黄金眼),高 10 英尺、宽 6 英尺。在设计这个大型制冷机时,IBM 已经考虑到百万量子位系统,并开始进行可行性测试。其远景是像经典超级计算机并行系统一样,实现大规模并行量子计算机。

在追求量子位数增加的同时,IBM 在考虑量子处理系统的综合性能。

其在今年夏天,IBM 通过全栈的技术改进,在其云平台上实现了 64 量子体积(quantum volume)。

量子体积是 IBM 提出的一项指标,意在衡量量子计算机的综合性能,综合考虑了量子寄存器数量、噪声、量子线路最大可达深度等。

其在 8 月份发表的一篇论文中表示,想要实现更大的量子体积,需要在延长量子相干时间、逻辑门保证度、测量保真度以及量子软硬件协同方面共同优化。

另一家科技公司,霍尼韦尔,采用离子阱路线,宣布在今年 3 月份实现了 64 量子体积。

IBM 量子部门的副总裁 Dario Gil 对科技媒体 techcrunch 强调,现在是时候开始思考量子算法和量子电路了,即使今天,它们在量子计算机上的表现仍然比经典机器差。他希望开发人员不要过多地考虑量子位,而是考虑电路。

他还指出,行业的复杂程度已经增加,以至于单个玩家再也不能自己做所有事情了。这意味着,生态系统中的各种参与者现在可以专注于专门化,并找出他们最擅长的领域。

IBM首次公开其量子路线图,2023年突破1000比特

https://www.ibm.com/blogs/research/2020/09/ibm-quantum-roadmap/

https://techcrunch.com/2020/09/15/ibm-publishes-its-quantum-roadmap-says-it-will-have-a-1000-qubit-machine-in-2023/

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作者: admin

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