IBM用一种耗散复位装置取代了条件复位，在该装置中，可编程量子比特可以按需返回其基态。

IBM推出了迄今为止最快的量子处理器Nighthawk r2，其电路数量是前代产品的25倍以上，包含超过7500个门。借此，IBM在不影响系统规模或精度的前提下提高了处理器的计算速度，为其量子路线图的未来改进铺平了道路。

量子计算是计算领域的下一个前沿，它有望在几秒钟内完成当今最快超级计算机需要数年才能完成的计算。量子计算时代的到来有望帮助我们解决气候变化、药物发现、新材料研究、清洁能源等诸多问题。

与致力于构建量子计算机的研究型大学和初创公司一样，谷歌和IBM等商业实体也将目光投向了构建商业规模的量子计算机。IBM已公开公布了其路线图，计划到2033年构建拥有十亿电路和超过2000个量子比特的量子计算机。

这条道路上的一个重要里程碑是一台在200个量子比特上运行、拥有超过1亿个门的容错计算机。2026年Nighthawk r2的问世——拥有7500个门——也是该路线图的一部分。

什么是Nighthawk r2？

在所有关于量子计算速度之快的宣传中，有一小段计算延迟通常被忽略。它只持续几微秒，却是一个媒体报道中很少提及的主要瓶颈。这就是条件复位，即量子电路中的量子比特必须返回其基态，才能开始下一轮计算。

要进行完全复位，量子系统必须在两次执行之间闲置数百微秒。借助Nighthawk r2，IBM用一种耗散复位装置取代了条件复位，在该装置中，一个高动态范围耦合器可以按需将可编程量子比特拉回其基态。这将量子比特的T1——即其保持能量的时间——从200微秒缩短至约25纳秒。

由于每个量子比特都单独连接到耦合器，因此每个量子比特都可以单独复位，而不会干扰相邻的量子比特。这将电路运行之间的整体闲置时间缩短至最短一微秒，并将计算速度提高到每秒100,000次电路，比其前代产品Heron快25倍。

更快且更有用

正如科学家们长期以来对量子计算所指出的那样，仅仅速度快是不够的。更快的计算也伴随着在计算中引入大量错误的风险，这会使其变得毫无意义。

IBM新型量子处理器中更高速的复位还有另一个优势。由于系统每次都从基态启动，初始化错误减少了25倍。该处理器还采用了方格晶格架构，其中大多数量子比特与四个最近的量子比特相连，这比其前代产品有所改进。

该公司在一份新闻稿中表示，Nighthawk r2不仅可以在电路之间使用耗散复位，还可以在执行过程中使用，从而在运行期间带来效率提升。更好的电路吞吐量还意味着Nighthawk可以在相同的配额内运行更多工作负载，这对研究人员来说是一大胜利。

IBM还表示，Nighthawk r2量子处理器现已在IBM Quantum Platform上可用。

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