IBM的Heron量子系统及其实用化进展
文摘
2024-10-04 13:38
北京
在量子计算领域，IBM再次取得了重大突破。2024年，IBM在其年度量子峰会上宣布了新一代量子苍鹭处理器——Heron。Heron量子处理器以其卓越的性能和低错误率，成为了IBM量子计算硬件家族中的新星。
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Heron量子处理器在性能上的提升极为显著。与IBM之前的旗舰产品——拥有127个量子比特的Eagle处理器相比，Heron在整体性能上实现了3到5倍的提升，并且几乎消除了量子比特之间的串扰。这种性能的飞跃不仅仅是数字上的提升，它意味着Heron能够处理更为复杂的问题，并在计算速度上有了显著的改进。2）模块化架构：IBM Quantum System TwoHeron处理器是IBM Quantum System Two的一部分，这是IBM首次采用模块化架构的量子计算机。这种架构允许根据需求逐步添加量子比特，为未来的扩展提供了更高的灵活性。目前，IBM Quantum System Two在纽约的实验室中运行，配备了三个Heron处理器，展示了IBM在量子计算硬件领域的领先地位。量子计算的一个主要挑战是量子比特的错误率。Heron处理器在这方面取得了显著成就，其错误率比之前的Eagle处理器降低了五倍。这一突破对于提高量子计算的准确性和可靠性至关重要，因为量子计算机的出错率接近千分之一，远高于传统计算机的出错率。除了硬件上的进展，IBM在量子软件开发工具包Qiskit方面也迎来了重要更新。Qiskit 1.0是该工具包的首个稳定版本，在电路构建、编译时间和内存消耗方面相较之前的版本有了显著改进。Qiskit 1.0的发布，标志着IBM在量子软件领域的领导地位，为开发者提供了一个强大的工具，帮助他们构建和优化量子程序。2024年10月，IBM在德国埃宁根（Ehningen）开设了其在欧洲的第一个量子数据中心。这个设施不仅对IBM来说是一个转折点，也标志着欧洲在量子计算领域雄心的开始，该中心致力于推动量子计算技术的发展，服务于学术界、工业界和科研机构（德国在量子技术上投资了20亿美元）。目前IBM在全球范围内拥有多个量子计算中心，除了美国本土，还有英国、加拿大等地，通过诸如Qiskit 1.0和位于德国的量子计算中心等举措，IBM正不断加强量子计算的实用化进程。![]()
IBM已将其量子研发计划延伸至2033年，并制定了新的目标，希望大幅度提升量子门运作的质量。IBM的愿景是实现量子中心的超级计算，这将需要解决一些前所未有的工程和物理问题。通过这一路线图，IBM展示了其对量子计算未来的承诺与信心。总结而言，IBM的Heron量子系统不仅是一次技术进步，更是量子计算走向实用化的重要一步。随着Heron处理器的引入和IBM Quantum System Two的投用，我们看到了量子计算在解决复杂问题上的巨大潜力。
