IBM日前在一年一度的IBM量子高峰會上推出代號為「蒼鷺」的IBM Quantum Heron處理器,是達到實用規模、全新量子處理器系列中的首款產品。其架構歷經四年設計、研發,是IBM目前性能最高、錯誤率最低的一款量子處理器。
IBM並推出第一台模塊化量子電腦IBM Quantum System Two,也是IBM以量子為中心的超級運算架構的基礎。落腳在美國紐約的首套IBM Quantum System Two已上線運行,配備三個IBM Heron處理器,可支持電子控制系統。
隨著這項關鍵產品問世,以及量子硬體、理論和軟體領域的各種創新成果,IBM將其量子研發計劃延伸到2033年,並制定了新的目標,希望大幅度提升量子門運行的質量 — 增加可運行量子電路的規模,擴展量子運算可發布的潛力規模。
如同IBM在2023年年初推出127量子位、代號「鷹」的IBM Quantum Eagle處理器,IBM量子系統如今是一種科學工具,用於研究化學、物理和材料領域的實用型議題,超越經典方法對量子力學的模擬。
IBM Heron是IBM新一代高性能處理器中的首個產品,其錯誤率顯著改善,比IBM Eagle先前寫下的最佳記錄提升了五倍。2024年將有更多的IBM Heron處理器加入IBM業界領先的實用級量子系統群。
IBM Quantum System Two是IBM新一代量子運算系統架構的基礎。它通過模塊化的量子位元控制電路,將可擴展的低溫基礎架構和經典運行時伺服器結合在一起。新系統是IBM以量子為中心的超級運算願景的傑作;該架構結合了量子通信和運算,由經典計算資源輔助,並利用中間件層合宜地集成量子和經典運算工作流。
這套系統是未來十年IBM量子研發計劃的一部分,也將納入IBM未來幾代的量子處理器。 此外,未來的處理器將逐步提高它們可運行時的運營品質,有效地處理複雜且大規模的工作負載。
IBM詳細的介紹了其新一代軟體棧的計劃;其中Qiskit 1.0將展現其穩定性和速度。為了落實量子運算開發的「民主化」,IBM還發布了Qiskit Patterns。
Qiskit Patterns將成為讓量子開發人員能夠更輕鬆地撰寫代碼的機制。它基於一系列工具,可以簡單地映射經典問題,使用Qiskit針對量子電路優化,使用Qiskit Runtime執行這些電路,對結果進行後處理。通過Qiskit Patterns的協助,再與Quantum Serverless結合,用戶可以在雲計算或地端等不同的環境裡,構建、部署和執行集成了經典運算和量子運算的工作流。上述所有工具已經模塊化,讓用戶更輕鬆地編寫和運行量子算法。
此外,IBM率先在watsonx平台上將生成式AI技術用於量子代碼編程,協助自動開發用於Qiskit的量子代碼。這將通過IBM Granite模型系列的微調來實現。IBM副總裁暨IBM院士Jay Gambetta認為:「生成式AI和量子運算都到達了轉折點,讓我們有機會使用watsonx可信任的基礎模型框架,簡化量子算法的構建方式,進行實用級量子研發工作。這是朝向普及量子運算的取得方式、以及讓更多用戶可以一同使用它來進行科研的重要突破。」
靠著IBM超過100量子位元系統的先進硬體,以及IBM在Qiskit里首次推出的易用軟體,用戶與運算科學家已經可以大規模且複雜的的問題映射到量子電路,從量子系統中獲得可信任的結果。