參考消息網11月17日報道 據英國《新科學家》周刊網站11月12日報道，作為製造一台無差錯量子超級計算機競賽中的一個競爭者，國際商業機器公司（IBM）一直在採用一個與其直接競爭對手們不同的策略。如今，該公司推出了兩款新型量子計算機：“夜鷹”和“潛鳥”。它們可能會驗證IBM的方法並為使下一代量子計算機真正發揮作用提供所需的創新。

  IBM的量子超級計算機採用模塊化設計，依賴於開發新的方法來連接不同量子計算機單元內部及之間的超導量子比特。IBM的研究負責人傑伊·甘貝塔&&，當IBM首次推出這一設計時，一些研究人員對這些連接方式的實用性提出了質疑。他説：“這就好像人們對IBM團隊説‘你們這是紙上談兵，是無法實現的’，而我們（現在）要證明這種説法是錯誤的。”

  在“潛鳥”設計中，每個量子比特與其他六個量子比特相連，且這些連接可以“突破平面”，這意味着它們不僅可以在芯片上橫向傳輸，還可以縱向傳輸。這是目前其他超導量子計算機所不具備的能力。另一方面，“夜鷹”設計的量子比特之間具有四向連接性。

  連接性的增強可能是克服現有量子計算機面臨的一些最大挑戰的關鍵。它可以提高量子計算機的計算能力，消除其出錯的傾向。甘貝塔説，對“夜鷹”設計的初步測試表明，它運行的量子計算程序比公司目前最常用量子計算機上運行的程序複雜度高30%。這種複雜性的提升應該會為量子計算機帶來更多應用，而且IBM過去的機型已經開始在化學等領域得到應用。

  然而，量子計算行業的聖杯是找到將量子比特組合成所謂的邏輯量子比特的方法，並且這些邏輯量子比特是無差錯的。IBM倡導的方法比其競爭對手（如谷歌採用的方法）所需的組合更小。這可以讓IBM實現無差錯計算，同時降低構建數百萬量子比特所需的一些成本和工程挑戰。但如果沒有量子比特之間的大量連接，這就行不通。甘貝塔説他們在“潛鳥”設計上已經實現了這種連接。

  澳大利亞悉尼大學的斯蒂芬·巴特利特&&，雖然對這些新設備還需要進行更多測試和基準測試，但量子比特的連接性得到增強這件事令人興奮。他説：“這並不是解決擴展超導設備規模的所有問題的靈丹妙藥，但它無疑是朝着這個方向邁出的重要一步。”

  但現在仍存在工程和物理方面的挑戰。其中之一是設計出在計算結束時讀取量子計算機輸出的最佳方法。甘貝塔説這是IBM最近已經取得進展的另一個領域。IBM的物理專家馬蒂亞斯·斯特芬&&，團隊現在還將致力於增加每個量子比特的“相干時間”。這是對量子比特保持對計算有用的量子態的時長的一種度量。給量子比特添加新連接時，相干時間往往會降低。該團隊也在設計在計算運行時重置某些量子比特的方法。

  IBM計劃在2026年推出一款能夠存儲和處理信息的模塊化量子計算機，這將基於對“潛鳥”和“夜鷹”進行測試的結果。（編譯/涂頎）