IBM和AMD推出量子错误纠正平台

IBM、AMD 和橡树岭国家实验室 (ORNL) 的量子科学中心于 2026 年 11 月 5 日宣布启动一个联合研究平台，用于量子纠错。该项目结合了 IBM 的量子处理器与 AMD 的高性能计算基础设施，使研究人员能够测试增强量子系统可靠性的方法。

现代量子计算机的主要挑战之一仍然是由外部噪声和量子态不稳定引起的错误。在执行复杂算法时，这些错误会累积，降低结果的准确性。检测和纠正这些错误需要额外的信息处理，这可以通过经典计算系统来完成。

新平台旨在开发和测试结合这两种计算方式的方法。其第一个配置包括 IBM Quantum Nighthawk 处理器，具有 120 个量子比特，以及安装在橡树岭实验室的高性能 Umbra 系统。

Umbra 使用 AMD Instinct MI355X 图形加速器和第五代 AMD EPYC 中央处理器。它们提供了处理量子比特测量结果、研究纠错算法和协调设备操作所需的经典计算资源。

量子纠错将如何工作

该平台允许在计算过程中直接测量单个量子比特的状态，并使用获得的结果来调整后续操作。研究人员还可以管理信号的时间参数并分析量子设备的原始测量数据。

这种方法对于研究实时纠错方法是必要的。专家们将能够根据速度、所需量子比特的数量以及对经典计算资源的需求来比较算法。

“有了 Umbra，我们现在可以测试新想法并在大规模上评估方法，”量子科学中心主任 Travis Humble 说。

原文：“有了 Umbra，我们现在可以测试新想法，并在大规模上评估方法。”

该项目还支持美国能源部的研究目标。作为量子创世纪任务计划的一部分，该部门的目标是到 2028 年底实现 100 个逻辑量子比特的水平，能够执行 100,000 次复杂操作。

根据 IBM 的说法，以前的实验已经展示了多达 70 个逻辑量子比特的系统，并执行了多达 438 次复杂操作。进一步的发展将需要在计算的可靠性和可扩展性方面取得显著进展。

未来，这一合作的结果可能会用于开发用于模拟材料、化学过程和其他科学任务的量子计算机。然而，新平台的具体性能指标及其实现时间表尚未披露。