IBM 2029年或将交付全球首台大规模容错量子计算机Starling

IBM近期揭晓了其量子计算领域的最新蓝图，计划于2029年前在纽约波基普西市新建一个数据中心，并推出全球首台大规模容错量子计算机——Starling。这项雄心勃勃的举措标志着量子计算技术的一个重要里程碑。

Starling量子计算机采用了前沿的模块化架构设计，其性能参数尤为引人注目。具体而言，它将配备200个逻辑量子位，并具备连续执行1亿次容错量子操作的能力，这一数据相较于当前市面上的设备，据IBM声称，提升了整整2万倍。为了表征其庞大的计算状态，Starling所需的存储量将超过全球所有最强大超级计算机联合内存的总和，达到惊人的10^48量级。

IBM量子计算部门的副总裁杰伊·甘贝塔对此表示：“我们已经成功破解了量子纠错的密码，成功实现了从科学研究到工程实践的跨越。”Starling的技术核心在于一系列突破性进展，包括qLDPC纠错码的应用，该技术显著减少了物理量子位的开销，仅需12个物理量子位即可支撑一个逻辑量子位，效率与亚马逊的Ocelot方案不相上下。实时解码技术的引入，通过FPGA芯片即时诊断计算中的错误，进一步增强了系统的稳定性。而模块化架构则避免了构建超大规模的单一芯片，通过创新的“L型耦合器”连接各个模块，提高了系统的灵活性和可扩展性。

IBM为Starling量子计算机的发展制定了详细的三阶段计划。首先，在2025年，将推出Loon芯片，用于验证qLDPC架构的组件。紧接着，2026年将构建Kookaburra模块，该模块将首次实现量子信息的存储与处理功能。最后，在2027年，通过耦合器将两个Kookaburra模块连接起来，形成更为复杂的Cockatoo系统，为Starling的最终面世奠定坚实基础。