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IBM计划连接两颗Nighthawk r3处理器,构建1,040个可编程量子比特的系统

下一代Nighthawk设计增加可编程量子比特和芯片互连。开发者可先评估现有r2,更大规模系统仍是2027年的计划。

深色实验台面上,两块金色电子模块由银色线缆连接。
TechKili · 使用Cloudflare Workers AI FLUX.2 klein生成的AI概念插图。
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IBM计划在2027年连接两颗Nighthawk r3量子处理器,构建拥有1,040个可编程量子比特的系统。对于实验规模超出单颗处理器容量的团队,这项公告具有参考价值,但更大的机器仍是研发目标。目前可用的Nighthawk处理器代际是r2。

IBM原始公告发表于2026年11月11日,与其量子开发者大会同期举行。此次更新描绘了从在现有处理器上重复运行实验,到将更大处理器连接为单一系统的发展路径。

芯片之间的连接也是计算机的一部分

IBM为计划中的r3芯片列出520个可编程量子比特,r2则为120个。公司另外列出r3物理量子比特总数为2,034个。这些数字的含义不同:较大的物理总数并不等于实验可以使用的可编程量子比特数。

该设计加入十条称为l-coupler的芯片间连接。两颗处理器要作为同一个量子系统运行,需要量子连接,而不仅是传输常规数据的计算机网络。关键在于,随着系统扩大,这些连接能否保留实验所需的量子行为。

一篇10月21日提交的研究预印本报告了两颗较早的Nighthawk r1处理器之间的四条此类连接。作者区分了量子态传输和跨模块执行的操作:报告的平均传输保真度为99.00%,远程CZ门的平均保真度则为94.75%。因此,不能把传输指标理解为未来组合系统中每项操作的质量。

这一实验为处理器互连方案提供了证据,但不能证明计划中的双r3系统已经可用,或已达到其应用目标。

先用现有处理器建立实验基准

IBM大会综述称,r2支持包含超过7,500次量子操作的电路,吞吐量最高可达每秒100,000个样本。这些是IBM公布的能力,并非TechKili的实测结果。样本是重复测量的结果;更快地收集样本有助于实验,但本身不能证明答案具有实用价值。

面向开发者的大会工具指南提供了公开的设备基准测试、教程和r2脉冲级控制相关入口。这些资源适合用来检查工作负载的准确度、重复测量需求和总运行时间,再考虑围绕更大的处理器制定计划。

我们的判断是,应通过已展示的结果、访问条件以及针对具体负载的比较来跟踪r3系统。可编程量子比特数量有助于描述规模;是否迁移,还需要确认完整实验能以实用的准确度和可接受的资源消耗完成。

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