IBM发布Nighthawk r3量子处理器，2027年将组建超千比特系统
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IBM公布了下一代量子处理器IBM Quantum Nighthawk r3。新处理器延续了现有Nighthawk系列在运算速度和精度上的表现，同时把高速计算架构扩展到更大规模，以承接规模更大、复杂程度更高的计算任务。
从规格来看，Nighthawk r3拥有520个可编程量子比特，共包含2034个物理量子比特。其设计目标是在520个可编程量子比特上支持1万次量子操作，即在520个量子比特上准确执行1万次量子操作。
新增芯片间连接通道，为模块化铺路
在架构上，Nighthawk r3沿用r2的方形晶格连接结构和高速运算能力，同时增加了10条芯片间连接通道，并采用名为l-couplers的耦合技术。这些设计的目的，是让多颗处理器能够组合成更大的量子计算系统。
IBM计划于2027年将两颗Nighthawk r3连接起来，组成一个拥有超过1000个量子比特的系统。按照规划，这一1040个量子比特的系统将以现有高性能架构处理更大规模、更复杂的计算任务。
模块化关键技术获验证
围绕模块化量子计算，IBM今年验证了两项关键技术，为后续扩大Nighthawk规模打下基础。
- 研究人员利用4条l-couplers将Nighthawk r1处理器连接起来，量子态传输保真度达到99.3%，进一步接近99.9%的目标。
- IBM首次成功将两个低温模块整合成一个系统，用不到5天便降至运行温度，并实现低于15mK的低温环境。
两项成果表明，IBM在模块化量子计算技术上取得了重要进展。
从单颗芯片的比特规模提升，到芯片间连接与低温模块整合，IBM正沿着模块化路线推进量子计算系统的扩展。Nighthawk r3的发布与明年千比特级系统的规划，构成了这一路线上的关键节点。