IBM 扩展量子技术的路线图

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回。今天的计算机有能力，但在准确捕捉宇宙最细微的细节方面肯定是受地球限制的。如果您将思维限制在您所知道的计算世界中，那么构建真正捕获原子行为并能够利用这些行为来解决我们这个时代一些最具挑战性的问题的设备似乎是不可能的。但就像登月一样，我们的最终目标是进入一个超越经典计算机所能达到的境界：我们想要建造一台大型量子计算机。未来的量子计算机将弥补经典计算机的不足，

今天，我们发布了路线图，我们认为该路线 卡塔尔电话号码列表 图将把我们从当今嘈杂的小型设备转向未来数百万个以上的量子比特设备。我们的团队正在开发一套可扩展、越来越大、越来越好的处理器，配有 1,000 多个量子位设备，称为 IBM Quantum Condor，目标是在 2023 年底推出。为了容纳 Condor 以外的更大规模的设备，我们正在开发比目前商用的任何稀释冰箱都要大的稀释冰箱。凭借行业领先的知识、多学科团队和改进这些系统每个元素的敏捷方法，该路线图使我们走上了通往未来百万级以上量子位处理器的道路。一直以来，我们的硬件路线图都是更大使命的核心：

IBM Quantum 团队的成员正在研究如何在足够长的时间内控制越来越大的量子位系统，并且误差足够少，以运行未来量子应用所需的复杂计算。 （图片来源：IBM 的 Connie Zhou）
IBM Quantum 团队成员在工作

IBM Quantum 团队构建了量子处理器——这种计算机处理器依靠基本粒子的数学来扩展我们的计算能力，运行量子电路而不是数字计算机的逻辑电路。我们使用称为超导跨量子位的人造原子的电子量子态来表示数据，这些量子位通过微波脉冲序列连接和操纵，以运行这些电路。但由于与外界的相互作用，量子位很快就会忘记它们的量子态。我们团队今天面临的最大挑战是弄清楚如何在足够长的时间内控制这些量子位的大型系统，并且误差足够少，以运行未来量子应用所需的复杂量子电路。

IBM 自 2000 年代中期以来一直在探索超导量子位，增加相干时间并减少错误，以便在 2010 年代初实现多量子位设备。从量子位到编译器，系统各个层面的持续改进和进步使我们能够在 2016 年将第一台量子计算机放入云端。我们为我们的工作感到自豪。如今，我们在 IBM Cloud 上维护着两打多个稳定系统，供客户和公众进行实验，其中包括我们的 5 量子位 IBM Quantum Canary 处理器和 27 量子位 IBM Quantum Falcon 处理器——我们最近在其中之一上进行了实验运行了足够长的量子电路，宣布量子体积为 64。这一成就不是构建更多量子位的问题，而是构建更多量子位的问题。相反，我们对编译器进行了改进，改进了两个量子位门的校准，并根据微波脉冲的调整对噪声处理和读数进行了升级。所有这一切的基础是具有世界领先设备指标的硬件，这些硬件采用独特的工艺制造，以实现可靠的产量。



在我们努力改进小型设备的同时，我们还将吸取的许多经验教训纳入积极的路线图中，以扩展到更大的系统。事实上，本月我们悄悄向 IBM Q Network 成员发布了 65 量子位 IBM Quantum 处理器。该器件具有 8:1 读出多路复用功能，这意味着我们将八个量子位的读出信号合并为一个，减少了读出所需的接线和组件总量，提高了我们的扩展能力，同时保留了 Falcon 一代的所有高性能特性处理器。我们显着减少了相关控制系统中的信号处理延迟时间，为即将推出的反馈和前馈系统功能做好准备，

明年，我们将首次推出 127 量子位 IBM Quantum Eagle 处理器。为了超越 100 量子位的里程碑，Eagle 进行了多项升级：至关重要的是，硅通孔 (TSV) 和多层布线提供了有效扇出大密度经典控制信号的能力，同时保护隔离中的量子位。