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IBM 宣布了一项详细计划，将在 2029 年前打造全球首台大规模容错量子计算机。这台名为 IBM Quantum Starling 的系统将部署在纽约州波基普西的新量子数据中心。该系统旨在对 200 个逻辑量子比特执行约 1 亿次量子运算，这是一个重大飞跃，其性能将比当今领先的机器强 2 万倍左右。
逻辑量子比特是构建纠错量子处理器的基础。每个逻辑量子比特将一个量子信息单元编码到多个物理量子比特上，这些物理量子比特持续相互监视以查找错误。通过这种方法大幅降低逻辑量子比特的错误率，IBM 旨在高可靠性地运行复杂算法。这将为药物研发、材料科学、化学模拟和大规模优化等领域开辟新的可能性。
Starling设计的一个关键特性是使用了量子低密度奇偶校验 (qLDPC) 纠错码。与以往的标准方法相比，这些先进的代码所需的物理量子比特减少了高达 90%，从而显著降低了所需的资源和基础设施。IBM 的研究文档展示了如何使用 FPGA 或 ASIC 等传统电子设备来管理指令排序、操作执行以及量子比特测量的实时解码。
IBM 更新的量子路线图概述了几个以鸟类命名的处理器的中期目标。2025 年，IBM Quantum Loon 将测试远程“C 耦合器”互连和必要的 qLDPC 组件。随后，在 2026 年，模块化 Kookaburra 芯片将结合量子存储器和逻辑处理。2027 年，Cockatoo 将使用“L 耦合器”连接多个模块，模拟更大系统的节点。
每个版本的设计都旨在确保可扩展性、模块化和容错性等关键方面。到2029年，Starling预计将支持200个逻辑量子比特，能够运行1亿次运算。这将创造出极其庞大的计算状态，以至于当今最先进的超级计算机（10^48）都无法处理。IBM认为这一成就是实现实用、纠错量子优势的转折点。
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