IBM发布千比特级Nighthawk r3量子处理器，加速模块化与纠错协同演进

IBM正式发布新一代量子处理器Nighthawk r3。该处理器可在520个量子比特上稳定执行一万次量子运算，显著拓展计算规模与任务复杂度，有力支撑其量子硬件演进路线的持续推进。按照规划，IBM将于2027年将两台Nighthawk r3设备互联，构建单系统超千量子比特的集成平台，进一步突破性能边界。

此前，IBM于2026年9月推出Nighthawk r2处理器，支持120量子比特、单次运行7500次量子运算。其搭载的高速量子比特重置技术大幅压缩电路执行间隔，使应用能够高效采集数以亿计乃至十亿级的测量样本。目前，包括EON、Algorithmiq与Q-CTRL在内的多家客户及合作伙伴已在该平台上运行逾340亿条量子电路，实测性能较前代产品最高提升达19倍。在此基础上，Algorithmiq团队将一项针对异构量子材料的模拟实验迁移至Nighthawk r2，电路执行效率相较原始版本提升8倍。

Nighthawk r3延续了r2所采用的方形晶格拓扑结构与高吞吐运算能力，并将高速架构延展至更大规模系统。整机共集成2034个物理量子比特，同时新增10组芯片间互连模块——即l型耦合器，为多芯片协同运算与系统级扩展提供坚实基础。

此外，IBM于本年度成功验证两项关键模块化技术：其一，采用四组l型耦合器连接Nighthawk r1芯片，实现99.3%的量子态传输保真度，持续向99.9%目标推进；其二，首次完成两个独立低温模块在单套系统内的集成，从启动冷却至稳定运行仅用时不足五天，最终温度稳定在15毫开尔文以下，为大型量子系统工程化部署积累重要经验。

近期，IBM联合橡树岭国家实验室与AMD，共同构建全新量子纠错协同设计平台。该平台将Nighthawk系列处理器与橡树岭国家实验室的Umbra高性能计算系统深度整合，由AMD Instinct MI355X GPU及第五代EPYC CPU提供算力支撑，形成量子—经典混合计算的新范式。