《路透社》報導，美國科技公司IBM周三（11月12日）宣布，已研製出一款名為「Loon」（代號：潛鳥）的新型實驗性質量子運算晶片，展示將在2029 年前打造實用量子電腦的重要里程碑，這表明該公司在推進實用量子電腦方面取得關鍵進展。
該公司當天也推出另一款名為「Nighthawk」的晶片，預計2025年底開放使用，IBM預期Nighthawk最快在2026年底前就能在特定任務上超越傳統電腦表現。IBM 也宣布其位於紐約州阿爾巴尼奈米科技園區、生產300mm晶圓的工廠，將成為製造其量子晶圓的主力。
量子晶片易出錯，科技巨頭合作找出糾錯方法
量子電腦未來有望解決傳統電腦需要數千年才能解決的問題，但是礙於量子力學的不確定性，這些晶片容易出錯。
這兩款晶片均使用的量子位元，以全新且複雜的方式連接，修正這些量子晶片的錯誤是Alphabet旗下谷歌和亞馬遜等科技巨頭的重點，它們正在與IBM攜手合作，致力於量子電腦的研發。
早在2021年，IBM提出一種新的糾錯方法：將一種用於改善手機訊號的演算法應用於量子運算，並在量子晶片和傳統運算晶片的組合上運行。
科技市場研究機構Gartner研究公司副總裁兼分析師霍瓦特（Mark Horvath）在接受《路透社》採訪時表示，IBM方案的缺點在於，量子晶片的製造難度會增加，因為它們不僅需要包含被稱為「量子位元」的量子晶片基本建構模組，還需要量子位元之間建立新的量子連接。
IBM並未透露何時對外開放Loon測試
「這非常巧妙，現在，他們真的把它裝進晶片裡，這太令人高興了。」霍瓦特說。
IBM研究部門主管甘柏塔（Jay Gambetta）表示，關鍵在於利用位於紐約州奧爾巴尼的奈米技術中心，該中心擁有與世界上最先進的晶片製造廠相同的設備。
Loon仍處於早期階段，IBM並未透露何時可以對外開放測試。但該公司周三也宣布另一款名為「夜鷹」（Nighthawk）的晶片，將於今年底上市。「夜鷹」具備120 個量子位元（qubits），以 218 個新一代可調耦合器連接四個最近的量子位元，形成正方形晶格；耦合器數量比 IBM Quantum Heron 增加20% 以上。量子位元連接性增加，讓使用者在保持低錯誤率之餘，可執行複雜度增加 30% 的電路。
IBM相信Nighthawk到明年年底在某些任務上能夠超越傳統電腦，該公司正在與一些新創公司、研究人員合作，公開分享其程式碼，以便其他人可以驗證這些說法。
Nighthawk初步測試展現卓越性能
「我們相信量子優勢的例子會持續出現，但我們應該讓它不再局限於新聞標題和論文，而是真正創建一個社區，讓大家提交程式碼，由社區成員進行測試，並從中篩選出真正有效的方案。」甘柏塔對路透表示。
目前，關鍵電腦系統仍然依賴數十年前的程式碼。而IBM的量子超級電腦設計採用模組化結構，並依賴開發連接不同量子電腦單元內部及單元之間超導量子位元的新方法。
IBM的甘柏塔表示，當該公司首次推出這款設計時，一些研究人員質疑這些連結的實用性。他說，就好像有人對IBM團隊說：「你們還在理論階段，這不可能實現，如今，我們要證明這種說法是錯的。」
甘柏塔進一步說明，Nighthawk的初步測試表明，它可以運行比該公司目前最常用的量子電腦複雜度高30%的量子計算程式。這種複雜性的提高應該會為量子電腦帶來更多用途。
