IBM最新的156量子位量子芯片，运行速率比其前身快50倍

IBM科学家默示，当与Qiskit软件器具聚拢使用时，156量子位的R2 Heron量子处理器不错奉行5000个双量子位门操作，是之前最佳的两倍，这意味着它一经为复杂的量子计较作念好了准备。

科学家们默示，在IBM对其量子系统进行了紧要的硬件和软件校正之后，该公司最新的量子计较机目下一经实足精深，不错进行灵验的科学询查。

新系统由两部分构成：一个名为R2 IBM Heron（前年推出的第二代芯片）的新式156量子位量子处理单位（QPU）；Qiskit是一套旨在优化量子计较性能的软件器具和算法。

凭据基准测试数据，后来果是一个新系统，奉行任务的速率比曩昔的系统快50倍。动作参考，在IBM发表在《天然》杂志上的2023年量子效率试验中，其那时最精深的量子计较机在基准测试中运行职责负载需要122小时。新系统配备了R2 Heron QPU，耗时仅为2.4小时。

IBM代表在一份声明中默示，基于IBM民众数据中心的新式量子计较机不错科罚材料、化学、人命科学、高能物理等限度的科知识题。

IBM量子副总裁Jay Gambetta在声明中默示：“IBM量子硬件和Qiskit的越过使咱们的用户好像构建新的算法，在这些算法中，先进的量子和经典的超等计较资源不错聚拢在一说念，聚拢各自的上风。”

下一代量子处理

R2 Heron QPU配备了156个量子位，陈列在重六边形晶格中 —— IBM统统量子处理器王人使用这种拓扑结构。这使得该系统好像可靠地奉行多达5000个双量子位门的量子电路 —— 这险些是2023年实用试验中2880个双量子位门的两倍，它们由127量子位的Eagle QPU提供能源。

双量子位门关于开释量子计较机的指数级本领至关遑急 —— 在量子计较机中，系统中装配的量子位越多，不错并交运行的计较就越多。单量子位门允许单个量子位旋转或翻转它们的景况，而双量子位门以成对的量子位运行，诳骗量子力学的定律，使它们之间好像纠缠。天然单量子位门不错在基本层面上发扬作用，但诳骗双量子位门不错使量子计较机奉行更复杂的计较。

新的R2 Heron芯片还具有“两级系统缓解”功能，有助于减少侵扰对与周围材料相互作用的量子位的影响。该系统还受益于纠错软件的校正，即使用Qiskit的张量纰缪网罗缓解算法（TEM）。

进一步的软件校正，包括最新一代运行时引擎的推出、优化数据迁移和引入参数编译，意味着新系统不错以每秒150000次电路层操作（CLOPS）的速率运行。比较之下，2022年的基人性能仅为950 CLOPS，本年早些时辰初次引入优化数据迁顷然为37000 CLOPS。

以量子为中心的超等计较

IBM的代表宣称，最新的发展适合他们开拓“以量子为中心”的超等计较机的愿景 —— 将量子和经典计较机聚拢起来，比只使用量子计较机更快地取得可行的后果。

这是因为搀杂系统不错并行处理职责负载，通过将任务的一部分分拨给最稳当它们的那一半系统来理解复杂的算法。一朝科罚了这些问题，软件层就会无缝地将这些问题拼接在一说念。

以量子为中心的超等计较的一个例子是在日本理化询查所，一个科学询查中心。2023年发表在arXiv预印本数据库上的一篇论文抽象了一种名为“量子选拔设置相互作用”的时刻，科学家们正在使用量子硬件来模拟硫化铁的电子结构。

RIKEN的科学家们也启动了一个款式，通过将天下上最快的超等计较机之一“Fugaku”与由Heron QPU驱动的腹地IBM System Two量子计较机集成在一说念，设立一个量子高性能计较搀杂平台。