IBM宣布將打造全球第一台大規模容錯量子電腦IBM Quantum Starling （代號：椋鳥），邁向可落地、可擴展的量子運算。IBM此次公布最新量子運算發展計畫、量子處理器及相關基礎設施，勾勒出其研發實用級容錯量子電腦的路徑。

IBM研發全球第一台大規模容錯量子電腦，預計於2029年上線。

IBM Quantum Starling預計於 2029年在美國紐約州Poughkeepsie的全新IBM量子資料中心完成研發上線，其運算能力將比現今的量子電腦高出 2萬倍。要達到IBM Quantum Starling的運算狀態，需要超過10⁴⁸（相當於510萬億億億億）台目前最強大超級電腦的記憶體，使用者有望突破當前量子電腦的性能限制，充分探索其量子態的複雜性。

具有數百或數千個邏輯量子比特（logical qubit）的大規模容錯量子電腦，可以運行數億到數十億次運算，加速藥物開發、材料發現、化學和優化等工作，並顯著提升成本效率。

IBM Quantum Starling將使用 200 個邏輯量子比特進行1 億次量子運算，以此獲得解決上述問題所需要的運算能力，將成為下一代量子電腦IBM Quantum Blue Jay（代號：藍?鳥）的基礎；後者可能使用2,000 個邏輯量子比特進行10 億次量子運算。

邏輯量子比特是容錯量子電腦的一個單元，負責儲存一個量子比特的量子資訊。一個邏輯量子比特由多個物理量子比特（physical qubit）組成，後者協同工作以儲存量子資訊，並相互監控錯誤。

與傳統電腦相同，量子電腦需要容錯才能無障礙地運行大量工作負載。為此，研究人員使用物理量子比特集群，來創建比底層物理量子比特數量更少、錯誤率更低的邏輯量子比特。隨著集群規模擴大，邏輯量子比特的錯誤率呈指數級下降，以便執行更大規模的運算。

使用盡可能少的物理量子比特，建立更多的邏輯量子比特來運行量子電路，這對於實現規模化的量子運算十分重要。然而直到今天，研究人員尚未找到有效的途徑，研發一個無需耗費巨量工程費用的容錯系統。執行高效容錯架構的關鍵在於改錯碼的選擇，以及如何設計和構建相應系統，大規模使用該改錯碼。

為了擴大規模，被視為「黃金標準」的改錯碼以及其他的替代方案，需要足夠的邏輯量子位元來執行複雜的操作，而這意味著不可能實現數量的物理量子位、基礎設施和控制電子設備。因此需要一台兼顧實用性和規模化的容錯量子電腦所需的架構。

最新的 IBM 量子運算發展計畫呈現執行容錯標準的關鍵技術里程碑。創新成果預計將在2029年由IBM Quantum Starling完整呈現。