
IBM 计划于 2027 年通过连接两枚新一代量子芯片,构建一台拥有 1,040 个量子比特的量子计算机。
Nighthawk r3:专为大规模运算设计
这款名为 Nighthawk r3 的新芯片旨在 520 个可用量子比特上执行 10,000 次量子操作,并配备 10 个用于芯片互联的连接器。IBM 表示,将两枚该芯片组合即可形成单一的 1,040 量子比特系统。
量子比特是量子计算的基本单元。由于每次运行量子程序仅能产生一个结果,完成有用计算往往需要数百万甚至数十亿次运行,因此运算速度与量子比特数量同等重要。
IBM 研究总监 Jay Gambetta 强调:“实用型量子计算的关键在于能否以准确性和速度交付结果,这两者都是基础要素。”
性能验证与客户反馈
今年 9 月推出的 Nighthawk r2 芯片,可在 120 个量子比特上每秒生成多达 100,000 个结果。IBM 透露,客户和合作伙伴已在该芯片上运行了 340 亿个程序,相比早期的 Heron 芯片,运行速度最高提升 19 倍。
德国能源公司 E.ON 报告称,在利用该技术优化电网时实现了 15 倍的速度提升。在芯片互联这一量子计算扩展难题上,此前连接的 Nighthawk 芯片准确率达到 99.3%,略低于 99.9% 的目标值。
战略推进与行业竞争
所有性能数据均源自 IBM 及其合作伙伴。据悉,IBM 仍致力于在 2029 年前交付其首台纠错量子计算机 Starling。
在多元化布局方面,IBM 于今年 7 月同意收购硅基量子比特制造商 HRL Laboratories。10 月,美国国防部高级研究计划局(DARPA)将 IBM 推进至其量子测试计划的最后阶段。与此同时,竞争对手 Quantinuum 已在 6 月的首次公开募股(IPO)中筹集 16.8 亿美元。