“我们破解了量子错误纠正的难题，” IBM量子计算副总裁 Jay Gambetta 在新闻发布会上表示。

这台新量子计算机名为 IBM Quantum Starling，将在 IBM 位于纽约 Poughkeepsie 的量子计算数据中心建设，并将拥有 200 个逻辑量子位，相当于约 2万 个物理量子位。

“Starling 将能够运行 1 亿次量子操作，” Gambetta 告诉记者。他补充道，要与 Starling 的计算能力匹配，将需要今天最强大超计算机的组合内存，数量达到 quindecillion（一个1后面跟着 48 个零的数字）。

Starling 将于 2033 年后迎来其后继版本 Blue Jay，后者的规模将是 Starling 的十倍。

这一突破得益于 IBM 摒弃了之前的表面代码错误纠正方法，改用了低密度奇偶校验（LDPC）码。IBM 在 2024 年 3 月发布了相关研究论文。公司表示，这种新方法比以往的技术效率高出十倍。

错误纠正是量子计算的最大障碍。量子计算公司通常通过冗余量子位来解决错误纠正问题，但在以前的方案中，这些冗余量子位的数量会比总可用量子位增长得快得多，这使得计算机无法读取任何有用的大小。

本月早些时候，IBM 又发布了两篇论文，展示了其新方法在量子纠正中的价值。

“在第一篇论文中，我们展示了即便在构建大型逻辑电路时，使用模块化量子系统架构，我们依然能保留量子位的优势，” IBM 量子处理技术负责人 Matthias Steffen 说道。“在第二篇论文中，我们展示了如何使用常规计算资源实时识别和纠正错误。当这两篇论文结合在一起时，它们展示了大规模错误纠正方法的基本标准。”

“有了这些新闻，我们相信大规模量子计算不再是科学问题，而是工程挑战，” Gambetta 说道。

然而，即便 Blue Jay 拥有 2000 个逻辑量子位，这仍然可能不足以使量子计算成为商业上的实用技术。量子计算专家、Sutor Group Intelligence and Advisory 创始人兼 CEO Bob Sutor 认为，要让量子计算变得有趣，至少需要 10万个量子位。

目前的短期目标是展现量子优势，即量子计算机能够执行一些今天的经典计算机无法完成的计算。

根据 Gambetta 的说法，IBM 将能够在“不久的未来”展示量子优势。另一家公司 D-Wave Quantum 已经宣称在 3 月实现了这一目标。

D-Wave 的方法采用了一种非常不同的量子架构，叫做退火，更像是一个模拟计算机。退火量子计算机不像 IBM 和其他量子计算公司正在构建的那种通用计算机。

Gambetta 表示，使用 IBM 量子计算平台的一些合作伙伴已经取得了超越退火计算机能力的成果。

该公司还宣布了一些中间步骤，以迈向 Starling。今年晚些时候，我们将看到 IBM Quantum Loom 计算机的发布，该计算机将测试新量子错误纠正的架构组件。然后，明年 IBM 将发布 Kookaburra，它将结合量子内存和逻辑操作，这是扩展量子计算机超越单一芯片的基本构建模块。

今天的公告是“朝着一个漫长马拉松迈出的重大步伐，”Gartner 分析师 Chirag Dekate 说道。他表示，企业可能会看到在需要复杂计算的领域，如量子化学和高级仿真方面的开发加速。“改进的错误纠正和较低的量子位开销可能会让量子计算更容易应用于实际应用，”他补充道。

Dekate 提到，谷歌也宣布了量子纠正方面的进展，并推出了其 Willow 芯片。他还表示，谷歌计划在 2029 年之前拥有一台有用的量子计算机。

同时，Dekate 表示，如何将量子计算转化为实际商业价值，仍然不清楚。“量子计算的现实是，我们还没有到达像 ChatGPT 那样的时刻，”他说。