IQM Quantum Computers公布到2030年实现容错量子计算的发展路线图

• IQM的发展路线图旨在到2030年实现容错，并勾勒出一条通过量子减错和纠错组合将量子计算量扩展到100万量子比特的路径。
• 该路线图的核心是合并IQM的两种处理器拓扑Star和Crystal以实现硬件高效纠错，以及用于高性能计算(HPC)集成的开放式模块化软件栈。

• IQM还展示了量子机器学习、量子系统仿真和优化方面的早期行业用例。

芬兰埃斯波--(美国商业资讯)--超导量子计算领域的全球领导者IQM Quantum Computers (IQM)今天宣布了其发展路线图和技术里程碑，目标是到2030年实现容错量子计算，同时支持针对近期用例的专用噪声中尺度量子(NISQ)策略。

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自成立以来，IQM已成功交付了基于其前三代处理器的全栈量子计算机。IQM的12年路线图反映了其通过新型算法策略、模块化软件集成和可扩展硬件进展开创量子解决方案的愿景。该路线图充分利用公司在设计和制造下一代量子处理器方面的能力，并实现与开放软件栈控制的全栈系统的无缝集成。

凭借独特的协同设计能力，IQM合并两种处理器拓扑IQM Star和IQM Crystal，将路线图引向具有高系统性能的高效纠错部署。为了实现这一路线图，IQM对其研发、测试和制造设施进行了系统性投资，以便在保持高量子比特质量和门保真度的同时，将技术能力扩展到100万量子比特。

为了支持开发者社区并简化量子计算的使用，IQM还将实现HPC的紧密集成，并创建一个特殊的软件开发工具包(SDK)。各种开放接口将增强生态系统的能力，包括量子误差缓解、共同开发库和IQM量子计算机上的用例。

该公司的目标是在多个行业领域发挥量子优势，重点关注量子模拟、优化和量子机器学习。根据一份McKinsey报告，到2035年，这些选定的用例将释放超过280亿美元的价值潜力。

拥有数百至数千个高精度逻辑量子比特的全纠错系统将带来量子优势。该系统通过有效实施新型量子低密度奇偶校验(QLDPC)码来实现纠错。与部署表面码相比，这种方法最多可将硬件开销降低10倍。

此外，IQM的目标是实现误差率低于10^-7的高精度逻辑量子比特，从而为化学和材料科学等要求超高精度的应用带来量子优势。

IQM Quantum Computers联合创始人兼联合首席执行官Jan Goetz博士表示：“我们正在通过一种新颖的芯片拓扑结构实现量子低密度奇偶校验(QLDPC)码，这种拓扑结构得益于我们独特的互联Star结构、长距离耦合器以及非常紧凑的先进封装和信号路由设计方案。这强调了我们对硬件效率的承诺，通过与开放式模块化软件架构相结合，实现了一条可行的、可扩展的容错途径。”

Goetz强调，公司专有的洁净室设施将支持制造具有独特长距离连接的复杂处理器，从而促进高性能量子处理器的发展。

为此，IQM将实施针对先进封装和三维集成的新型解决方案，以确保可扩展性，同时维持其降低误差率的宏伟目标。其大规模处理器将以模块化方式构建，并配备低温电子技术，最终减少了热负荷，实现了封装解决方案的高度微型化，并降低了每个量子比特的成本。这些特点将为IQM在HPC和企业市场的客户带来性能更强、价格更合理的产品。

自2020年以来，IQM一直专注于将量子系统集成到HPC中心，提供本地和云端访问，其最新成果是德国莱布尼茨超级计算中心的第一台混合量子计算机。

IQM计划在未来的出版物、博客文章以及行业和学术活动中进一步阐述路线图的更多细节。

关于IQM Quantum Computers：

IQM是设计、建造和销售超导量子计算机的全球领导者。IQM同时提供本地全栈量子计算机和云平台，以便从世界任何地方访问其计算机。IQM的客户包括领先的高性能计算中心、研究实验室、大学和企业，他们拥有IQM软件和硬件的完全访问权限。IQM拥有280多名员工，在埃斯波、马德里、慕尼黑、巴黎、帕洛阿尔托、新加坡和华沙设有办事处。