IBM 公布新量子發展藍圖，超過 4,000 量子位系統 2025 年將亮相

藍色巨人 IBM 於 10 日公布達成大規模實用量子運算的最新藍圖，詳細規劃全新模組化架構和網路，幫助 IBM 量子系統技術創新，增加數十萬個量子位。為了保證實用量子運算所需速度和品質，IBM 將繼續建立智慧化軟體管理層，以高效分配工作負載，減少基礎架構的阻礙。

IBM 強調，將藉著強大、可擴展的量子硬體、頂尖量子軟體技術，易管理和取用功能強大的量子程式、廣大的量子生態系統，與全球具備量子運算能力和資源的機構與研發社群攜手共創等三大優勢，開創實用量子運算時代。

IBM 於 2020 年公布的量子發展藍圖，並按照計劃逐步已實現目標，推出 127 個量子位的 IBM Eagle 處理器，改進傳統電腦已經無法可靠精確模擬量子電路，也藉 IBM Eagle 處理器架構，為量子位元數量增加奠定基礎。IBM 利用 Qiskit Runtime 軟體平台，使量子運行加速 120 倍。IBM 將量子運算服務和程式設計模式容器化等。下半年 433 個量子位 IBM Osprey 處理器也屬既定目標之一。

自 2023 年起，IBM 將繼續向目標邁進，如利用 Qiskit Runtime 軟體平台和在雲端運行的工作流程，打造無障礙的量子開發體驗。還有將無伺服器的方法整合到核心量子軟體棧，為開發人員創造更大的簡易性和靈活度。而這種無伺服器的方法也是在量子系統和傳統電腦系統之間，智慧高效分配工作的關鍵步驟。硬體方面，IBM 計劃推出全球首創、具超過 1,000 個量子位的通用量子處理器 IBM Condor。

IBM 還強調，根據新公布的量子路線圖，IBM 透過三個維度，實現量子處理器的可擴展性。以傳統方式，多處理器間建立通訊和平行作業。整合傳統運算資源的量子處理器，為實現實用量子系統更多元技術「拓寬」道路，如經改良的抑制誤差技術及智慧工作負載調度能力。

其次，實現可擴展的架構，包括部署晶片級短程耦合器。這些耦合器將晶片緊密地連接起來，形成更大的單一處理器，滿足模組化量子運算對於可擴展性的關鍵需求。 第三，要實現真正的可擴展性，必須建立各量子處理器之間的量子通訊。 為此，IBM 已經提出將集群連接成更大的量子系統的建議。 以上三種針對可擴展性的技術，都將助力 IBM 實現最新的量子發展目標：透過建立模組化、可擴展的處理器集群，2025 年推出超過 4,000 個量子位系統。

(首圖來源:Flickr/Adrian Scottow CC BY 2.0)