IBM 豪赌 2033 年！目标十亿次运算的量子巨兽（内附下载）

 内容来源：量子前哨（ID：Qforepost）

文丨浪味仙  排版丨浪味仙

行业动向：1600字丨4分钟阅读

摘要

IBM 正加速迈向大规模、实用化的容错量子计算时代。

公司近日更新了其量子计算发展路线图，将构建拥有数百甚至数千个逻辑量子比特、能够执行数亿到数十亿次操作的量子计算机，并发布两篇学术论文，阐述如何通过创新技术实现这一目标。（后台回复“IBM纠错论文”即可直接获取）

这些突破预示着量子计算将在药物研发、材料科学、化学及优化等领域带来革命性的效率提升。

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破解量子纠错难题

构建更为强大的量子计算机，核心挑战之一是量子比特固有的易错性。要想执行复杂运算，需要大量逻辑量子比特，而这又依赖庞大的物理量子比特数量和复杂的纠错机制。

IBM 认为，传统方法在规模化纠错方面存在局限性，会在基础设施和控制电子设备方面带来不切实际的需求。

为此，IBM 创新性地提出了一种量子纠错方案：采用低密度奇偶校验码（LDPC），并将其融入名为“自行车架构”（bicycle architecture）的模块化量子计算架构中。

这种方法的核心优势在于能够实现实时纠错，从而有效抑制错误，确保复杂算法能够成功运行。（后台回复“IBM纠错论文”即可直接获取）

IBM 董事长兼首席执行官 Arvind Krishna 强调：“我们在数学、物理和工程领域的深厚积累，正在为构建一台能解决现实世界挑战、释放巨大商业潜力的容错量子计算机铺平道路。”

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论文揭示技术细节

IBM 发表的两篇学术论文，概述了其构建可扩展容错量子计算架构的方法。

第一篇聚焦高速率量子纠错码，它能在控制逻辑和所需物理量子比特数量适中的前提下，实现容错量子计算。第二篇论文则深入探讨了基于现场可编程门阵列（FPGA）芯片的实时启发式解码方法，进一步提升了纠错效率。（后台回复“IBM纠错论文”即可直接获取）

IBM 量子处理器技术主管 Matthias Steffen 表示，这两篇论文共同描绘了构建大规模纠错系统的关键标准。IBM 量子副总裁 Jay Gambetta 更是信心十足地表示：“我们已经破解了量子纠错的关键技术，并计划构建出第一台大规模容错型量子计算机。”

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未来展望

尽管要将这些研究成果转化为真正可运行的实际硬件仍需大量工作，但 IBM 的最新路线图清晰地指明了其未来发展方向。

• Quantum Starling：作为 IBM 下一代量子计算机，预计将于 2029 年问世，其运算能力将是当前量子计算机的 20,000 倍。Quantum Starling 将建在纽约波基普西的 IBM 量子数据中心，为公司迈向更大规模系统奠定基础。

• Blue Jay：作为更远期的目标，Blue Jay 计划于 2033 年交付。IBM 预计它将能使用 2,000 个逻辑量子比特执行 10 亿次量子电路操作，从而应对最为复杂的计算任务。

IBM 坚信，通过这些前瞻性的技术创新和明确的路线图，人类距离真正实用化、可扩展的量子计算不再遥远。（后台回复“IBM纠错论文”即可直接获取）

Reference：

https://newsroom.ibm.com/2025-06-10-IBM-Sets-the-Course-to-Build-Worlds-First-Large-Scale,-Fault-Tolerant-Quantum-Computer-at-New-IBM-Quantum-Data-Center