IBM新量子芯片性能飞跃：156量子位处理器速率栽培50倍

IBM科学家告示，其最新的量子贪图机——配备156量子位的R2 Heron量子处理器，在与Qiskit软件用具协同使用时，展现出前所未有的性能冲破。该处理器或者履行5000个双量子位门操作，这一数据是之前最好纪录的两倍，预示着量子贪图界限迈向了愈加复杂的贪图诳骗。

据悉，IBM在硬件和软件方面进行了首要编削，使得这款最新的量子贪图机足以救助有真谛的科学盘考。新系统由R2 Heron量子处理单位（QPU）和Qiskit软件用具构成，后者旨在优化量子贪图性能。基准测试败露，新系统的运转速率是旧系统的50倍。举例，在IBM客岁发表在《当然》杂志上的量子着力实验中，其那时的最强量子贪图机完成基准测试使命负载需要122小时，而新系统仅需2.4小时。

IBM量子副总裁Jay Gambetta暗意，这款新式量子贪图机或者科罚材料科学、化学、人命科学以及高能物理等界限的科常识题。他强调，IBM量子硬件和Qiskit的杰出使得用户或者诱骗新的算法，将先进的量子和经典超等贪图资源蚁合，解析各自上风。

R2 Heron QPU的156个量子位以重六边形晶格罗列，这种拓扑结构是IBM所有这个词目子处理器的共同特征。该系统或者可靠履行多达5000个双量子位门的量子电路，委果是客岁实用实验中2880个双量子位门的两倍，后者由127量子位的Eagle QPU提供救助。双量子位门关于量子贪图机的性能至关用功，因为它们或者使量子位之间纠缠，履行更复杂的贪图。

新的R2 Heron芯片还具备“两级系统缓解”功能，减少了与周围材料相互作用的量子位受到的干预。该系统还受益于纠错软件的编削，即使用Qiskit的张量错误蚁集缓解算法（TEM）。软件方面的其他编削包括最新一代运转时引擎的推出、数据出动的优化以及参数编译的引入，使得新系统或者以每秒150000次电路层操作（CLOPS）的速率运转，比较之下，2022年的基人性能仅为950 CLOPS。

IBM宣称，这一最新进展合乎其诱骗“以量子为中心”的超等贪图机的愿景，行将量子和经典贪图机蚁合，以比仅使用量子贪图机更快的速率得回可犯罪果。搀杂系统或者并行处理使命负载，通过将任务分派给最适当的系统部分来领会复杂算法，软件层随后无缝地将这些任务拼接在沿途。

以量子为中心的超等贪图的一个实例发生在日本理化盘考所（RIKEN），科学家们正在使用量子硬件模拟硫化铁的电子结构。RIKEN还启动了一个神态，将寰宇上最快的超等贪图机之一“Fugaku”与由Heron QPU驱动的IBM System Two量子贪图机集成，缔造一个量子高性能贪图搀杂平台。