IBM日前在一年一度的IBM量子高峰会上推出代号为“苍鹭”的IBM Quantum Heron处理器,是达到实用规模、全新量子处理器系列中的首款产品。其架构历经四年设计、研发,是IBM目前性能最高、错误率最低的一款量子处理器。

IBM并推出第一台模块化量子计算机IBM Quantum System Two,也是IBM以量子为中心的超级运算架构的基础。落脚在美国纽约的首套IBM Quantum System Two已上线运行,配备三个IBM Heron处理器,可支持电子控制系统。

随着这项关键产品问世,以及量子硬件、理论和软件领域的各种创新成果,IBM将其量子研发计划延伸到2033年,并制定了新的目标,希望大幅度提升量子门运行的质量 — 增加可运行量子电路的规模,扩展量子运算可发布的潜力规模。

如同IBM在2023年年初推出127量子位、代号“鹰”的IBM Quantum Eagle处理器,IBM量子系统如今是一种科学工具,用于研究化学、物理和材料领域的实用型议题,超越经典方法对量子力学的模拟。

IBM Heron是IBM新一代高性能处理器中的首个产品,其错误率显著改善,比IBM Eagle先前写下的最佳记录提升了五倍。2024年将有更多的IBM Heron处理器加入IBM业界领先的实用级量子系统群。

IBM Quantum System Two是IBM新一代量子运算系统架构的基础。它通过模块化的量子位元控制电路,将可扩展的低温基础架构和经典运行时服务器结合在一起。新系统是IBM以量子为中心的超级运算愿景的杰作;该架构结合了量子通信和运算,由经典计算资源辅助,并利用中间件层合宜地集成量子和经典运算工作流。

这套系统是未来十年IBM量子研发计划的一部分,也将纳入IBM未来几代的量子处理器。 此外,未来的处理器将逐步提高它们可运行时的运营品质,有效地处理复杂且大规模的工作负载。

IBM详细的介绍了其新一代软件栈的计划;其中Qiskit 1.0将展现其稳定性和速度。为了落实量子运算开发的“民主化”,IBM还发布了Qiskit Patterns。

Qiskit Patterns将成为让量子开发人员能够更轻松地撰写代码的机制。它基于一系列工具,可以简单地映射经典问题,使用Qiskit针对量子电路优化,使用Qiskit Runtime执行这些电路,对结果进行后处理。通过Qiskit Patterns的协助,再与Quantum Serverless结合,用户可以在云计算或地端等不同的环境里,构建、部署和执行集成了经典运算和量子运算的工作流。上述所有工具已经模块化,让用户更轻松地编写和运行量子算法。

此外,IBM率先在watsonx平台上将生成式AI技术用于量子代码编程,协助自动开发用于Qiskit的量子代码。这将通过IBM Granite模型系列的微调来实现。IBM副总裁暨IBM院士Jay Gambetta认为:“生成式AI和量子运算都到达了转折点,让我们有机会使用watsonx可信任的基础模型框架,简化量子算法的构建方式,进行实用级量子研发工作。这是朝向普及量子运算的取得方式、以及让更多用户可以一同使用它来进行科研的重要突破。”

靠着IBM超过100量子位元系统的先进硬件,以及IBM在Qiskit里首次推出的易用软件,用户与运算科学家已经可以大规模且复杂的的问题映射到量子电路,从量子系统中获得可信任的结果。