IBM发布Nighthawk与Loon量子芯片:双路径实现量子优势

IBM发布两款新型量子芯片Nighthawk和Loon,分别采用不同量子位连接方案以降低错误率并支持更复杂计算。Nighthawk具备120个量子位和218个可调耦合器,Loon则采用三维连接架构。公司计划2026年前实现量子优势突破。

IBM发布Nighthawk与Loon量子芯片

IBM推出了两款不同的量子芯片,该公司认为这些芯片能帮助在2026年底前证明“量子优势”,即量子计算机比经典计算机更快解决问题的能力。新型芯片Nighthawk和Loon通过采用不同的量子位连接方法来实现这一目标,从而减少错误并支持更复杂的计算。

在这两款新芯片中,IBM Quantum Nighthawk是公司认为能够通过迭代实现量子优势的芯片。到2025年底,IBM将向合作伙伴提供的Nighthawk版本将包含“120个量子位通过218个新一代可调耦合器连接”,这些组件以方形晶格排列实现相邻连接。IBM声称这将使Nighthawk“执行电路的复杂度提高30%”,同时保持较低的错误率。该公司表示,这还将使其能够处理“需要多达5,000个双量子位门”的更高要求计算问题。

IBM Quantum Loon是两款芯片中更具实验性的产品,据《新科学家》报道,它不仅在芯片水平方向上连接量子位,还在垂直方向上进行连接。无论哪款芯片被证明更实用,增加的连接选项都能实现更少的错误和更复杂的计算,这可能为量子计算机带来新的实际应用。

为配合新芯片,IBM表示还正在参与一个由Algorithmiq、Flatiron研究所和BlueQubit研究人员支持的新社区主导量子优势追踪项目。该追踪项目“支持在可观测估计、变分问题和具有高效经典验证的问题三个领域的量子优势实验”,IBM已邀请更广泛的研究社区参与贡献。

正如《新科学家》所指出的,IBM的方法与谷歌等竞争对手不同,因为它专注于将量子位以更小的组连接在一起。谷歌在2024年推出的Willow芯片理论上能够证明量子优势。一年后的2025年,该公司宣布了针对Willow的“Quantum Echoes”算法,这是“首个运行无序时间关联器(OTOC)算法的可验证量子优势”。

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