随着IBM推进其大规模容错量子计算计划，IBM（IBM）股价上涨1.93%，报237.16美元。该股从盘中接近231.00美元的低点大幅回升，并在整个交易时段保持上涨势头。此番上涨伴随一项技术里程碑：IBM成功在单一共享超低温运行环境中连接并冷却了两个低温模块——在这个仅靠软件进步不足以推动硬件路线图前行的领域，这一步为其增添了物理层面的规模。

低温系统达成关键里程碑

IBM设计这一新型低温架构，旨在支持可扩展计算系统中的数百个互联量子芯片。首批两个投运模块的高度和宽度均超过8英尺。在初步冷却测试中，这对模块在不到五天的时间内达到4开尔文，并在首个冷却阶段完成后不久降至15毫开尔文以下。

每个真空封装提供的布线容量都远超IBM广泛部署的量子系统，新模块用于处理器连接的布线空间最多可达现有系统的12倍。这种箱式架构允许多个模块紧密排列、互联运行，同时支持处理器之间的直接连接。IBM计划在模块化系统中通过其L-coupler技术连接独立的量子芯片，使处理器能够交换信息，并作为一台更大规模量子计算机的组成部分协同运行。

这一点之所以重要，是因为量子系统在规模扩大时依赖严格控制的温度、布线和隔离环境，而随着连接的处理器越来越多，这些制约因素会变得更加难以管理。IBM的模块化方法旨在让这些工程组件更容易以并行方式测试和扩展，而不是作为一个固定的整体环境。

2027年前目标实现1,000个可编程量子比特

IBM计划在2027年前利用L-coupler将多个处理器连接成一个更大规模的量子系统。该系统计划配备至少1,000个可供直接计算工作负载使用的可编程量子比特，这使得模块化冷却平台成为IBM不断扩展的量子处理器路线图中的重要基础设施。

今年晚些时候，IBM将在低温模块内部安装Quantum Nighthawk处理器，以进行进一步的运行测试。这些安装工作将使IBM能够在提高处理器密度和连接容量的同时测试系统性能，而工程师则可独立测试和改进新模块化架构中的各个组件。

该设计整合了目前IBM Quantum System Two中使用的三个关键环境组件，但IBM对这些组件进行了重构，使团队可以独立测试和改进每个部分。据该公司介绍，这种方法可以加快硬件开发，同时减少与测试整套集成冷却环境相关的制约。

Quantum Starling有望于2029年如期推出

这一里程碑支持了IBM在2029年推出Quantum Starling的更广泛计划。IBM预计Starling将成为一台以模块化基础设施为核心构建的大规模容错量子计算机，而随着公司扩展该系统，每个低温模块最终可能容纳数千个量子比特。

IBM在公布Starling计划的同时，还提出了一种纠错方法，旨在降低容错计算所需的物理资源。自那以后，公司展示了重要的硬件组件，并改进了高效的纠错解码方法。这些进展满足了围绕处理器设计、解码、系统工程以及可靠量子运行的技术要求。

容错量子计算旨在控制目前限制量子计算规模和可靠性的误差。IBM多年来一直在为更大型量子系统开发处理器、软件、冷却基础设施和纠错方法，而此次互联的低温模块又新增了一项基础设施组件，支持公司向可扩展容错量子计算转型的计划。