IBM量子处理器将于2023 年首次亮相，突破1000位

IBM 的 CONDOR 是世界上第一台拥有超过 1,000 个量子比特的通用量子计算机，它将于 2023 年首次亮相。

预计这一年 IBM 还将推出 Heron，这是该公司表示可能对其有所帮助的新型模块化量子处理器群中的第一个到 2025 年生产出超过 4,000 个量子比特的量子计算机。

虽然从理论上讲，量子计算机可以快速找到经典计算机需要花费亿万年才能解决的问题的答案，但今天的量子硬件仍然缺乏量子比特，限制了它的实用性。

量子计算所需的纠缠和其他量子态非常脆弱，容易受到热和其他干扰的影响，这使得扩大量子比特的数量成为一项巨大的技术挑战。

尽管如此，IBM 仍在稳步增加其量子比特数。

2016 年，它把第一台量子计算机放在云端，任何人都可以进行实验——一台有 5 个量子比特的设备，每个量子比特都是冷却到接近绝对零的超导电路。2019年，公司打造了27量子比特的Falcon;

2020 年，65 量子位蜂鸟;2021 年，127 量子位的Eagle，第一个超过 100 量子位的量子处理器;以及 2022 年的 433 量子位Osprey。

BM 预计在未来几年内构建越来越复杂的量子计算机，首先是那些使用 Condor 处理器或并行使用多个 Heron 处理器的计算机。

其他量子计算机的量子位比 IBM 的 1,121 量子位 Condor 处理器多——例如，D-Wave Systems 在 2020 年推出了一个5,000 量子位的系统。

但 D-Wave 的计算机是解决优化问题的专用机器，而 Condor 将是世界上最大的通用量子处理器。

“就我们真正可以集成的内容而言，一千个量子比特确实突破了极限，” IBM 量子基础设施总监Jerry Chow说。

研究人员表示，通过将读出和控制所需的电线和其他组件分离到它们自己的层上(一种从 Eagle 开始的策略)，他们可以更好地保护量子比特免受干扰并整合更多数量的量子比特。

“当我们向上扩展时，我们正在学习设计规则，比如‘这可以超越这个;这不能解决这个问题;这个空间可以用于这个任务，'”Chow 说。

IBM 计划在 2023 年推出的另一款量子处理器 Heron 只有 133 个量子位，与 Condor 相比可能显得微不足道。

但 IBM 表示，其升级的架构和模块化设计预示着开发强大的量子计算机的新战略。Condor 使用固定耦合架构来连接其量子位，而 Heron 将使用可调耦合架构，在承载量子位的超导环路之间添加约瑟夫森结。

这种策略减少了量子位之间的串扰，提高了处理速度并减少了错误。(谷歌已经在其 53 量子位Sycamore处理器中使用了这样的架构。)