IBM宣布了其首款超过1000量子比特的量子计算处理器——这是有史以来制造的第二大芯片。（图片来源：da-kuk通过Getty Images）
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第二大的量子计算芯片不会被安装在IBM的下一代System Two量子计算机中。相反，它将使用三个较小的133量子比特芯片，这些芯片的错误率要低得多。
IBM宣布了其首款超过1000量子比特的量子计算处理器，即量子位。这使它成为有史以来制造的第二大芯片，但研究人员对尺寸仅为此的十分之一的芯片更感兴奋。
这款1121量子比特的IBM Quantum Condor芯片是基于其之前的旗舰产品127量子比特Eagle芯片的架构构建的。在大小上，它仅次于纪录保持者，一款1125量子比特的机器，由Atom公司在10月揭幕。
但作为其10年量子计算路线图的一部分，IBM表示它不会将这些Condor处理器放入其“下一代”System Two量子计算机中，该计算机将使用多个同时工作的量子处理器。
相反，它计划使用新推出的IBM Quantum Heron处理器，每个处理器只有133个量子比特。
为什么100个量子比特可能比1000个更好
从智能手机到最强大的超级计算机，传统计算机通过将信息存储在可以取0或1值的比特中来执行计算。
另一方面，量子计算依赖于量子比特，由于量子力学的奇特规则，量子比特依赖于一种称为叠加的现象，其中粒子可以同时在多个状态下存在。量子比特可以同时处于多个状态，如果将量子比特缝合在一起，使它们的命运也相互纠缠，那么在计算进行时，它们可以同时处于所有状态。
随着量子比特数量的增加，同时计算的状态数量也会增加，这大大缩短了执行计算所需的时间。然而，要让量子计算机取代当今最好的传统计算机，科学家们仍然需要一个拥有数百万量子比特的量子处理器。
这是一个问题，因为量子比特非常容易出错，并且需要保持在接近绝对零度的温度下，即华氏零下459.67度（摄氏零下273.15度）。在传统计算机中，每1,000,000,000,000,000,000（百亿亿）比特中有一个失败，而量子计算机中的失败率更接近1/1000。
这就是为什么IBM对其Heron芯片更感兴奋的原因——它的错误率比庞大的Condor低五倍。
尽管如此，这并不意味着IBM对Condor的性能不感到兴奋。
“为了在这个芯片上成功制造所有量子比特，我们不得不创新，发展方法来克服冷却如此大芯片所带来的机械问题。”IBM量子处理器技术的研究员马蒂亚斯·斯特芬（Matthias Steffen）在一封电子邮件中告诉《生活科学》杂志。
斯特芬补充说，研究人员展示了大芯片可以在单一稀释制冷器中冷却，并引导他们改进了1英里长（1.6公里）同轴电缆的配置。其中许多已经被纳入了Heron的构建方式，并将被整合到IBM的下一代“System Two”量子计算机中。
System Two，已在纽约投入运营，拥有三个Heron处理器，是第一台具有模块化架构的量子计算机，这意味着可以根据需要随时间增加量子比特——有点像加入额外的乐高积木块。
斯特芬说，建立一个具有量子霸权的未来将需要通过整合新的错误纠正代码来改进硬件，这允许在不影响错误纠正效率的情况下扩大量子比特数量。
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