120個可程式化量子位元 國際商業機器（IBM）量子電腦於芝加哥啟用

國際商業機器（IBM）6日（當地時間）在美國芝加哥海德公園啟用 IBM Quantum System Two，搭載 Nighthawk r2 處理器，具備120個可程式化量子位元。

IBM量子平台將這套設備標示為「ibm_chicago」，並列出 Nighthawk r2 處理器、120個可程式化量子位元及458個物理量子元件。

這套設備目前暫設於芝加哥大學所在的海德公園。IBM在6日發布的公告中表示，計畫先將設備設於 Hyde Park Labs，之後再移至伊利諾州量子與微電子園區（IQMP）校區。

量子位元是量子電腦處理資訊的基本單位。120個指可程式化量子位元，458個則是包含這些量子位元在內的物理量子元件總數。

IBM在8月31日發布的 Nighthawk r2 技術說明中表示，458個元件由120個量子位元、218個連接器及120個量子位元重設元件組成。連接器與重設元件是額外裝置，不計入用於運算的量子位元數。

Crypto Briefing報導指出，Nighthawk採用正方格網結構，量子位元之間的連結性高於IBM先前的設計，電路複雜度也比 Heron 級處理器高約30%。

IBM表示，Nighthawk r2每秒可執行超過10萬個量子電路，電路吞吐量最高可達既有 Heron 處理器的25倍。IBM提供的 Heron 吞吐量約為每秒4,000個電路。

這款處理器也採用重設結構，可在電路執行之間快速初始化量子位元。IBM表示，此方式將整台設備的初始化誤差降低約25倍，並可把電路執行間的等待時間縮短至1微秒。

IBM也公布一項結果，顯示在包含超過7,500個閘的電路中，觀測值仍可獲得準確估算。這項內容出自IBM先前公開的處理器效能說明，並非此次設備安裝後在現場另行測得的數據。

IBM與伊利諾州政府於2024年12月宣布合作，計畫在芝加哥IQMP設立國家量子演算法中心，並構想以 IBM Quantum System Two 作為中心的研究基礎。

當時IBM表示，預計部署於IQMP的 System Two 將搭載 Heron 處理器；目前IBM量子平台則將芝加哥設備的處理器標示為 Nighthawk r2。

IBM與芝加哥大學研究團隊於7月30日公布另一項獨立實驗，使用70個邏輯量子位元完成難以由傳統電腦求解的計算。研究團隊將其描述為可驗證計算結果的量子優勢展示；該實驗與此次設備安裝是不同研究。

IBM的量子硬體計畫也包括擴大生產基礎。IBM關係企業晶圓代工廠 Anderon 先前完成量子晶圓生產所需的 CHIPS 補助合約，金額為10億美元（約1兆3,480億韓元）。

伊利諾州政府於4月29日宣布，IBM將在IQMP設立 FutureNow Chicago 技術交付中心，並在未來五年招聘750名科技領域全職員工。該中心將協助IBM客戶與產業夥伴處理技術挑戰。

FutureNow Chicago規劃進駐IQMP的 Quantum Works 大樓。大樓也預計設有國家量子演算法中心、伊利諾大學研究單位及人才培育計畫。