IBM量子计算迎关键里程碑：成功连接并冷却两个低温模块，目标2029年推出全球首台容错量子计算机

智通财经APP获悉，IBM(IBM.US)周三宣布，已成功将两个低温模块连接并冷却至同一运行环境，并完成初步测试。公司称，这一模块化架构旨在扩展为可连接数百个量子芯片的超低温共享系统，是通往2029年推出IBM Quantum Starling的关键一步。IBM预计，Quantum Starling将成为全球首台容错量子计算机，并整合纠错、处理器设计、解码和系统工程等方面的进展。

IBM表示，首批两个运行模块合计高度超过8英尺、宽度超过8英尺。初步测试显示，这两个模块可在不到5天内共同冷却至4开尔文，即液氦温度，并在随后不久达到低于15毫开尔文的最终温度。

与目前使用最广泛的IBM量子系统相比，每个模块的真空外壳提供最多12倍的布线空间。IBM指出，这支持模块内部以及模块之间更多的芯片到芯片连接，为更大规模量子计算提供硬件基础。

新架构与L-coupler互联技术

IBM此次采用的新型箱式设计允许模块紧密排列，并利用更大的布线空间，通过IBM“L-coupler”技术直接连接量子处理器。L-coupler用于连接不同量子芯片，使其能够共享信息、相互通信，并作为更大规模量子计算机的一部分协同运行。

根据IBM量子路线图，公司计划到2027年利用L-coupler将多个处理器连接成至少拥有1000个可编程量子比特的更大规模量子计算机。可编程量子比特指可直接用于执行计算的量子比特。为实现这一目标，IBM计划今年晚些时候将IBM Quantum Nighthawk处理器安装到低温模块中，以扩大运行性能测试。到Quantum Starling交付时，IBM计划每个低温模块容纳数千个量子比特。

IBM去年公布Starling计划，并引入新的纠错码，显著减少实现容错所需的物理资源。此后，公司展示了核心硬件组件，并在高效纠错解码方面取得突破。

IBM研究院院长、IBM Fellow Jay Gambetta表示：“将容错量子计算机带给各行各业取决于多项根本性进展。这些低温模块的成功连接和运行标志着朝该方向迈出的重要一步，并将与量子硬件、软件和算法的持续创新一起加速我们的进展。”

IBM还表示，新的可扩展低温模块有望加快创新节奏。例如，IBM Quantum System Two环境的三个关键组件已内置到新架构中，但新设计允许每个部分独立测试、改进和快速迭代。

市场方面，IBM股价周三收涨约2%。公司认为，此次低温量子模块的交付进一步证明其正按量子路线图系统推进，并解决了加速通往容错量子计算所需的又一主要障碍。