IBM 计划在2029年推出全球首台容错量子计算机，预计将能够执行1亿次运算。为实现这一目标，IBM 已经在今年年初启动了场地建设。根据其2022年的技术路线图，IBM 将会在2024年推出名为 Crossbill 和 Flamingo 的多芯片处理器。Crossbill 是一款拥有408量子比特的处理器，将首次展示短程耦合技术的应用；而 Flamingo 则拥有1,386量子比特，将采用长程耦合方案。 2023年，IBM 的科学家取得了重大突破，开发出基于 qLDPC 码的量子信息存储方案。qLDPC 码可以将12个逻辑量子比特编码为144个体物理量子比特，并使用144个辅助体物理量子比特进行纠错，共计288个体物理量子比特。相比传统表 面码，虽然 qLDPC 码具有相同的纠错率，但仅需十分之一的体 物理量子比特即可实现同等功能，这意味着在相同的硬件资源下，可以显著提高量子计算机的性能。此外，qLDPC 码能够在 FPGA 或 ASIC 芯片上实现实时解码，进一步提升了量子计算的可靠性和实用性。 为了确保量子计算机在不断扩展规模的同时实现稳定可靠的纠错功能，IBM 设计了一个模块化的架构框架。该框架结合了其2024年在《Nature》杂志上提出的双变量自驱动码，实现了精准、快速且密集纠错的目标。这种模块化设计不仅能有效支持大规模量子 计算机的运行，而且有助于降低系统的整体复杂度和成本，提高灵活性和可扩展性。 业内专家表示，IBM 的这项创新极大地提高了量子错误纠正方法的可信度。英国量子计算初创公司 Riverlane 的解码主管Neil Gillespie指出：“这增强了人们对 IBM 量子计算能力的信心。” IBM 在量子技术领域处于领先地位，已经通过云端和客户现场部署了多台量子计算机，并配备了多款先进设备，如拥有156量子比特的 Heron 处理器。据官方透露，Heron 是目前功能最强的量子处理 器，目前不仅应用于 IBM Quantum System Two 系统，也广泛集成于其他量子计算平台。 IBM 的这些创新和技术发展表明，它正朝着实现容错量子计算机这个长远目标稳步前进，不仅在硬件性能上取得重大进步，也在系统架构和错误纠正方法方面进行了卓有成效的研究。这对于推动量子计算的实际应用和发展具有重要意义。