量子计算行业动态 - 量子计算领域正加速发展，参与者包括QuEra、IonQ、D-Wave等新兴公司以及谷歌、微软、亚马逊、英伟达等科技巨头 [2] - 过去一年行业在纠错、量子比特数量、退相干和量子优势方面取得重大进展 [2] - 量子优势指量子计算机能解决经典计算机无法解决或需多年才能完成的问题 [2] IBM量子计算路线图与目标 - IBM计划在2028年构建名为Quantum Starling的大规模容错量子系统，并于2029年通过其在纽约波基普西的量子数据中心投入使用 [3] - 路线图显示，到2028年公司将交付能运行2亿个量子门、包含200个量子比特的容错量子计算机，2033年后目标为运行10亿个量子门、包含2000个量子比特的系统 [4] - 公司目标在2026年底前实现首个量子优势案例 [4] IBM近期硬件发布与进展 - 在2025年量子开发者大会上，IBM推出了Nighthawk量子处理器，该处理器包含120个超导量子比特，通过218个可调耦合器连接，耦合器数量比前代产品Heron增加20%以上 [5][8] - Nighthawk使用户能执行比Heron复杂度高30%的电路，同时保持低错误率，这是四代Nighthawk处理器中的第一代 [8][11] - 计划中的Nighthawk迭代：2026年底版本提供多达7500个量子门，2027年版本提供10000个量子门，2028年系统将包含多达15000个双量子比特门并连接超过1000个量子比特 [11] - 同时发布了实验性处理器Loon，它包含构建容错量子计算机所需的关键组件，如多个高质量低损耗路由层和量子比特重置方法 [7][12] - 量子处理器晶圆将在纽约奥尔巴尼纳米技术中心的300毫米晶圆厂生产，此举使研发速度提高一倍，构建新处理器时间缩短至少一半，并实现芯片复杂度提升10倍 [16] IBM软件与算法创新 - 新量子软件可将超过100个量子比特电路的精度提高24%，并将获得精确结果的成本降低100倍以上 [8] - 量子纠错解码速度提升10倍，并比原计划提前一年实现 [8] - 为Qiskit引入新的执行模型和C++接口，以便开发人员能在HPC环境中对量子进行原生编程，计划到2027年将计算库引入机器学习和优化等领域 [16] - 开发了名为Relay-BP的置信传播算法，利用qLDPC技术，可在经典计算机上以不到480纳秒的时间实时解码量子计算错误 [14] 合作与生态建设 - IBM与AMD合作证明其量子纠错算法可在AMD芯片上运行 [14] - 与量子初创公司Pasqal合作，详细定义量子优势所需条件并严格确认是否实现优势 [4] - 与Algorithmiq、Flatiron Institute和BlueQubit等机构合作，将实验结果贡献给全新的开放社区系统，用于追踪量子优势的宣称 [8]