IBM宣布,美国国防高级研究计划局(DARPA)已选择其参与量子基准测试计划(QBI)的第三阶段——C阶段。DARPA于2024年启动QBI,旨在确定能否在2033年前制造出具有工业实用价值的容错量子计算机。DARPA将此类系统定义为计算价值超过其成本的系统。在C阶段,DARPA的独立验证与确认(IV&V)团队将超越纸面计划,对IBM的硬件、技术、系统工程和架构进行测试,以确定IBM是否能够制造出容错量子计算机。
IBM是DARPA当天推进至C阶段的四家公司之一,其他三家分别是:Atom Computing(中性原子阵列)、Diraq(硅自旋量子比特)和IonQ(离子阱)。微软和PsiQuantum此前通过US2QC(QBI的前身试点项目)进入了该阶段,使得C阶段的公司数量达到六家。DARPA表示QBI并非竞赛,QBI总经理Micah Stoutimore也表示:“C阶段标志着我们从计划走向验证。”
IBM研究院院长兼IBM院士杰伊·甘贝塔表示,此次入选“验证了IBM在构建容错量子计算机方面所取得的成就”,并补充道,“IBM预计将于2029年交付首个容错系统。”该系统即IBM Quantum Starling,IBM于去年发布了该项目。IBM表示,金融服务、医疗保健、材料科学、学术界和政府等各领域的340多家机构都在使用其量子计算机和Qiskit软件作为科研工具。
进度指标和硬件验证里程碑
A阶段要求每家公司提交一份经济高效、容错性强的量子计算机初步技术概念,并提出近期内可行的实现路径。DARPA于2025年4月公布了部分A阶段入选公司。B阶段为期一年,需要提交一份全面的研发计划,并阐述其风险及应对措施。C阶段是评估人员对硬件本身进行测试的第一阶段,DARPA预计将有更多公司进入该阶段。
IBM表示,自制定计划以来,其Starling项目一直按计划进行,并列举了用于容错和更快纠错解码的核心硬件组件的演示。这些组件包括实验性的IBM Quantum Loon处理器,IBM称该处理器演示了容错量子计算所需的所有关键处理器组件;以及在480纳秒内实时解码qLDPC纠错码,IBM报告称该解码比原计划提前整整一年完成。
在处理器方面,IBM称其120量子比特的Nighthawk r2是迄今为止速度最快的量子处理器,额定运算速度超过每秒10万个电路,目前已在IBM量子平台上提供。IBM在8月份报告称,为Starling处理器所在的系统,已在纽约州波基普西市完成了两个模块化低温架构原型单元的耦合和运行。每个单元都拥有独立的真空室、冷却硬件和隔热罩,该设计支持多芯片容错系统。
项目可用性和未来发展路线图
C阶段旨在让IBM的制造和系统工程技术在Starling计划于2029年交付之前接受DARPA评估人员的检验。DARPA尚未透露C阶段将持续多久。Stoutimore表示,该机构越来越预期到2033年将有人制造出实用规模的量子计算机,但目前尚不清楚哪个团队或技术方案能够最终实现这一目标。




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