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IBM Loon:2論理量子ビット — フォールトトレラント・ロードマップの第一歩

日付: 2025-06-25 | LQ: 2

IBMは2025年にLoonプロセッサを発表。フォールトトレラント・ロードマップの最初のマイルストーンとして、qLDPC(グロスコード)アーキテクチャにインスパイアされたコンパクトなコードで約100物理量子ビットから2つの論理量子ビットを実現し、2029年までに200 LQを目指す。

2025年6月、IBMはフォールトトレラント量子ロードマップの更新版を発表し、Loonプロセッサを最初のハードウェアマイルストーンとして位置づけた。Loonは約100個の物理量子ビットから2つの論理量子ビットを符号化するコンパクトな誤り訂正コードを使用。ハードウェア要件はIBMのグロスコード(2変数サイクルコード / qLDPC)に類似しているが、より小規模な実装となっている。

Loonの主な技術的ハイライト:

  • 2 LQ(約100物理量子ビットから)— コンパクトコード(完全なグロスコードではない)
  • 6方向カプラー:中央量子ビットが調整可能なカプラーを通じて6つの隣接量子ビットと接続し、低クロストークと高忠実度を実証
  • 非局所的量子ビット接続のためのCカプラー(長さ16〜20 mm)、低誤り率と数百マイクロ秒のコヒーレンス時間を維持
  • 将来のグロスコード実装に向けたリアルタイムデコーダのテスト

LoonはIBMのモジュラー型フォールトトレラントアーキテクチャの基盤であり、Kookaburra(2026年、グロスコード1ブロック)、Cockatoo(2027年、24 LQ)、Starling(2028年、約200 LQ テスト)、そして大規模フォールトトレラントStarling(2029年、約200 LQ / 1億ゲート)へと続く。IBMのグロスコードは288個の物理量子ビットからブロックあたり12個の論理量子ビットを符号化し、サーフェスコードの約10分の1のオーバーヘッドで実用的なスケーリングを可能にする。

出典

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