IBM发布Nighthawk r3量子处理器，计划2027年构建超千比特系统

美国科技巨头IBM（NYSE: IBM）于2026年11月11日宣布其下一代量子处理器IBM Quantum Nighthawk r3的设计目标：该芯片将支持在520个可编程量子比特上准确执行10,000次量子操作。IBM同时披露了扩展路线图，计划在2027年将两个Nighthawk r3处理器连接成一个拥有超过1,000个量子比特的单一系统。

此次发布建立在当前一代Nighthawk r2的性能基础之上。r2处理器自今年9月推出以来，已支持在120个量子比特上进行超过7,500次量子操作的精确计算，并提供高达每秒100,000次的采样速度。IBM称，包括E.ON、Algorithmiq和Q-CTRL在内的客户和合作伙伴已在r2上运行了超过340亿个电路，报告称相比之前的IBM量子处理器实现了最高19倍的速度提升。

具体应用案例显示，能源公司E.ON在电网优化的量子机器学习任务中报告了15倍的加速；IBM与橡树岭国家实验室合作模拟真实磁性材料的实验也实现了12倍的加速。这些结果均基于IBM Quantum Heron处理器的早期工作对比得出。此外，IBM与RIKEN科学家利用新的混合平台，将样本基量子对角化（SQD）工作流程的执行速度提高了约5倍，同时计算量增加了100倍。

为了实现模块化扩展，Nighthawk r3引入了10个称为l-couplers的芯片间互连器。IBM表示，今年已通过四个l-couplers成功连接了两个Nighthawk r1处理器，实现了99.3%的量子态传输保真度，并首次将两个低温模块连接为单一系统。这些技术进展旨在解决大规模量子计算的工程瓶颈，推动行业向容错量子计算迈进。