2025年量子運算新紀元:IBM、AMD、QuEra、Pasqal 引領容錯系統邁向實用化

编辑者: Olga Sukhina

2025年標誌著容錯量子運算(Fault-Tolerant Quantum Computing, FTQC)領域的關鍵轉捩點,從理論探索階段穩步邁向實際應用與商業部署。這項重大進展由業界領導者如IBM、AMD、QuEra Computing及Pasqal共同推動,透過策略性合作、重大投資及技術突破,為下一代運算能力奠定基礎。

IBM與AMD於2025年8月宣布一項重磅合作,旨在結合IBM在量子運算領域的深厚專業知識與AMD在高效能運算(HPC)及AI加速器方面的領導地位。這項聯盟的目標是開發創新的「量子中心超級運算」架構,整合量子電腦與傳統HPC系統,以創建可擴展、開源的平台,解決當前經典運算能力難以企及的複雜問題。此合作預計將加速實現IBM對2030年前開發出容錯量子電腦的願景,AMD的硬體技術更有望提供關鍵的即時錯誤校正能力,這對於實現穩健的量子運算至關重要。

與此同時,專注於中性原子量子運算技術的QuEra Computing,在2025年7月取得一項里程碑式的成就,成功在邏輯量子位元上進行了「魔術狀態蒸餾」(magic state distillation)的實驗演示。這項技術是實現通用量子運算不可或缺的一環,它能提煉出更高保真度的量子狀態,進而支援量子電腦執行更複雜的非克里福德(non-Clifford)運算,為建構錯誤彈性更高的量子系統開闢了道路。QuEra的這項突破,加上其獲得超過2.3億美元的資金挹注(包括來自Google Quantum AI的投資),顯示了業界對其技術潛力的高度認可。

另一家中性原子量子運算領域的先驅Pasqal,也發布了其2025年的技術藍圖。該藍圖聚焦於量子處理單元(QPU)的規模化部署、展示量子優勢(Quantum Advantage, QA),並加速邁向容錯量子運算。Pasqal正積極將其QPU整合至傳統HPC環境,並與NVIDIA及IBM等科技巨頭合作,以實現標準化的QPU協調。其長遠目標是將系統擴展至數千個量子位元,並發展出可擴展的邏輯量子位元架構,以實現容錯運算。

整體而言,量子運算產業正經歷顯著的成長動能。預計到2025年底,全球量子運算市場的營收將突破10億美元。這股成長力道歸功於硬體與軟體技術的持續進步、策略性投資的注入,以及容錯量子運算潛力的日益顯現。IBM、AMD、QuEra和Pasqal等公司的協同努力,正共同塑造一個更強大、更具實用性的量子運算未來,為科學發現和技術創新開啟無限可能。

來源

  • Forbes

  • IBM and AMD partner on quantum computing with end-of-decade goal

  • Scientists make 'magic state' breakthrough after 20 years

  • QuEra Computing raises over $230 million for quantum computing advancements

  • Pasqal releases 2025 roadmap for fault-tolerant quantum systems

  • Quantinuum overcomes major hurdle to deliver scalable fault-tolerant quantum computers by 2029

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