IBM对其现有低温系统进行了重大设计更改，改为矩形外形。
计算巨头IBM公布了其首款模块化低温量子冰箱，它可以连接起来形成一个单一的冷却环境，能够容纳数百个量子芯片。该低温系统能够冷却至15毫开尔文以下，这是IBM努力在2029年前推出其大规模容错量子计算机的重要里程碑。
量子计算机被视为计算的下一个前沿，有望以当今最快超级计算机所需时间的几分之一完成大规模计算。与使用二进制位（只能存储0或1）的硅基计算机不同，量子计算机使用量子比特，它可以存储0到1之间的多个值，并并行进行计算，从而以指数方式提高计算能力。
量子比特通常工作在极低温度下，接近绝对零度。实现这一点是一个挑战，但研究人员已经通过称为稀释制冷机的多级设备完善了这一技术。量子比特在温度极低的腔室内运行，但制冷和计算基础设施的复杂架构使得构建大规模量子计算机变得困难。
IBM如何解决这个问题
IBM对其现有低温系统进行了重大设计更改，改为矩形外形。这一变化旨在实现读出和控制线路的更密集集成，并简化相邻单元之间的耦合，为量子处理器提供更多空间。
这一设计更改还旨在分离组件和子系统，以便未来即使线路、制冷和量子设备的密度增加，也能对它们进行独立优化。
在最近的一次演示中，IBM将其新型低温量子制冷系统的两个可运行模块组合在一起，展示了它们如何协同工作，在不到五天内冷却到4开尔文，并在随后不久达到低于15毫开尔文的最终温度。
这些温度比深空低180倍，而且该模块提供的布线空间比IBM以往系统多12倍，有助于在模块内部和外部实现更多芯片间连接。
容错量子计算机
这些模块高超过8英尺（2.4米）、宽8英尺，还使用IBM的L耦合器技术直接与量子处理器连接。该技术允许多个量子芯片进行通信、共享信息，并作为更大规模量子计算机的一部分协同运行。
L耦合器技术是IBM量子路线图的关键，因为该公司计划到2027年构建一台至少具有1000个可编程量子比特的更大规模量子计算机。为了实现这一目标，IBM将在今年晚些时候将其NightHawk量子处理器安装到这些新的低温模块中，并开始运行测试。
对于到2029年推出大规模量子计算机的计划，IBM打算在每个这样的低温模块中容纳数千个量子比特。
IBM研究院院长杰伊·甘贝塔在一份新闻稿中表示：“将容错量子计算机引入工业界取决于几项基础性进展。”
“这些低温模块的成功连接和运行标志着朝这一方向的一次飞跃，并将与量子硬件、软件和算法的持续创新一起加速我们的进展。”
新闻稿补充说，除了硬件之外，IBM还专注于容错量子计算机所需的软件。去年，该公司发布了一种新的纠错码，可减少实现容错所需的物理资源。
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