比特币量子日即将到来？IBM新型量子芯片有望达成又一里程碑

币搜网报道：

IBM公布了其实用性路线图的下一步计划。周三，该公司发布了升级后的处理器、软件和制造方法，称这些升级将有助于推动该领域在 2026 年实现可验证的量子优势，并在 2029 年实现容错能力方面取得里程碑式的进展。

““故障”指的是量子计算机能够完成传统计算机无法完成的任务的临界点。量子计算机的稳定性是指其在面对错误时保持性能稳定的能力。如果IBM的路线图得以实现，那么IBM的夜鹰处理器将标志着在十年末之前，向商业化量子计算机迈出了关键一步。

IBM的声明使量子计算距离““这些新型处理器距离对加密保护构成威胁还很远。”.

破解比特币的椭圆曲线密码需要一台容错量子计算机，它拥有大约2000个逻辑量子比特，考虑到纠错机制，这相当于数千万个物理量子比特。是一款 120 量子比特处理器，旨在处理更复杂的计算，同时保持较低的错误率。

尽管如此，量子时代（Q-Day）仍在临近。首批Nighthawk系统预计将于2025年底交付用户，而未来的迭代版本预计到2028年将连接超过1000个量子比特。该芯片通过218个可调耦合器连接每个量子比特，比IBM之前的芯片多出约20%。IBM 表示，该设计将于 2023 年推出。新的架构允许电路复杂度提高约 30%，支持多达 5,000 个双量子比特门的计算。

Nighthawk 是 IBM Starling 项目的下一个里程碑。IBM 于 7 月宣布了一系列举措，旨在到 2029 年交付一台大规模、容错量子计算机——IBM Quantum Starling。要实现制造可扩展的工业用途量子计算机的目标，需要在模块化架构和纠错方面取得重大进展，而 Starling 的构建过程中预计还将取得其他方面的进展。

IBM的声明是在量子计算领域新一轮投资浪潮之后发布的。10月份，谷歌表示其Willow处理器实现了……量子加速，以比任何已知经典超级计算机都快的速度完成物理模拟。这一结果重新证明了……关于比特币加密技术的长期安全性。

为了支持其量子领域的雄心壮志，IBM 与 Algorithmiq、Flatiron Institute 和 BlueQubit 合作推出了量子优势跟踪器，这是一个开源平台，用于比较基准实验中的量子和经典结果。

IBM 还宣布，将扩展其 Qiskit 软件以匹配新的硬件。该公司表示，Qiskit 中的动态电路在 100 量子比特规模下将精度提高了 24%。新的 C-API 接口将 Qiskit 与高性能经典系统连接起来，以加速误差缓解，IBM 声称，这将使获取精确结果的成本降低 100 倍以上。

到 2027 年，IBM 计划增加用于机器学习和优化的计算库，以帮助研究人员对物理和化学系统进行建模。

构建容错能力

IBM 还宣布了其实验性 Quantum Loon 处理器的研发进展。该公司表示，该处理器展示了容错量子计算所需的所有关键硬件组件。该芯片架构基于已在其他测试系统中验证过的技术，包括连接远距离量子比特的长程“c-耦合器”以及在操作之间重置量子比特的能力。

该公司报告称，错误解码性能提高了十倍，使用 qLDPC 码实现了 480 纳秒以内的实时纠错——该公司表示，这一里程碑比原计划提前了一年实现。

为了加速研发，IBM 将其量子芯片的生产转移到了位于纽约州奥尔巴尼纳米技术中心的一条 300 毫米晶圆生产线上。该公司表示，这一转变使研究速度提高了一倍，芯片复杂度提高了十倍，并实现了多种处理器设计方案的并行开发和探索。

IBM 表示，这些更新标志着在可扩展、容错量子系统方面取得持续进展，并为未来几年内经社区验证的量子优势演示奠定了基础。

IBM 研究总监 Jay Gambetta 在一份声明中表示：“我们相信，IBM 是唯一一家能够快速发明和扩展量子软件、硬件、制造和纠错技术，从而解锁变革性应用的公司。”