IBM verbindet zwei 120-Qubit-Chips mit vier 80 cm langen Kabeln bei rund 99 Prozent Treue

In einem Blogbeitrag vom 27. Oktober 2026 teilte IBM mit, zwei 120-Qubit-Chips vom Typ Nighthawk mit vier 80 cm langen Aluminiumkabeln in einem Kühlschrank verbunden und Quanteninformation von einem Chip zum anderen geschickt zu haben. Die durchschnittliche Treue lag bei rund 99 Prozent, das beste Kabelpaar erreichte 99,3 Prozent. An beiden Enden der Kabel sitzen kleine Bauteile, die Informationen senden und empfangen. Die Kabel lassen sich anbringen, nachdem die Chips montiert sind.

Derselbe Versuch prüfte ein Zwei-Qubit-Gatter über beide Chips hinweg. Es gelang in 94,75 Prozent der Fälle, gemittelt über vier Kabel. IBM verschränkte außerdem Qubits über die Chips hinweg mit zwei Kabeln gleichzeitig. Quantinuum gibt für seinen Helios, ein einzelnes Gerät mit gefangenen Ionen, 99,921 Prozent für ein Zwei-Qubit-Gatter innerhalb eines Geräts an, nicht über Chips hinweg. Das ist ein höherer Wert, misst aber etwas anderes: ein Gatter in einem Chip statt einer Verbindung zwischen zwei Chips.

Ein niedrigerer Wert für das Gatter über Chipgrenzen

IBM hat das schon einmal versucht. Der Prototyp Flamingo meldete im November 2024 für eine Operation über Chipgrenzen 96,5 Prozent, doch dieser Wert stammte von Testhardware und nicht von zwei echten Chips. Die neuen 94,75 Prozent sind niedriger und kommen von zwei tatsächlichen Nighthawk-Prozessoren, die im Kühlschrank verdrahtet sind. Für den Versuch verband IBM nur einen Teil der 240 Qubits über die beiden Chips hinweg. Alle 240 zu verdrahten ist noch offen. Auch die gleichmäßige Qualität über viele Chips bleibt offen. Laut IBM lässt sich jeder dieser Werte noch verbessern.

Warum IBM Chips verbindet

Die Verbindung gehört zu IBMs Plan, durch das Zusammenschalten von Chips zu skalieren, statt einen einzigen riesigen Chip zu bauen. IBM baute 2023 einen Chip mit 1.121 Qubits namens Condor. Nach Angaben des Unternehmens werden Fertigung und Verdrahtung jedoch schwieriger, je mehr Qubits auf einem Chip stecken. IBM geht davon aus, dass mehrere Chips zusammenarbeiten müssen, um Milliarden von Operationen zu bewältigen.

Der Weg zu Starling

Das für 2029 geplante System Starling soll 100.000.000 Gatter auf 200 fehlerkorrigierten logischen Qubits in einer einzigen Rechnung ausführen. Ein logisches Qubit entsteht aus vielen physikalischen Qubits. IBMs Wechsel zu Quanten-LDPC-Codes senkt den Aufwand an physikalischen Qubits um bis zu 90 Prozent. Für seine 200 logischen Qubits dürfte Starling dennoch rund 10.000 physikalische Qubits brauchen, berichtete GCN.

IBMs Fahrplan nennt für 2026 das Ziel einer Demonstration des Quantenvorteils und mindestens 1.000 programmierbare Qubits bis 2027 mit L-Couplern. Eine Erklärung auf note.com zu dem Versuch beschrieb für 2028 einen Schritt von bis zu 1.080 Qubits, das entspricht neun Chips mit je 120 Qubits, bevor 2029 Starling folgt.

Wie es weitergeht

IBM will die Nighthawk-Prozessoren noch in diesem Jahr in neue kryogene Module einbauen, um ihre Leistung zu testen, teilte das Unternehmen im August mit. Wenn Starling ausgeliefert wird, soll jedes Modul nach IBMs Erwartung Tausende Qubits beherbergen. IBM weist auch darauf hin, dass sich die Ziele des Fahrplans ändern oder zurückgezogen werden können.

Am 19. August 2026 hatte IBM mitgeteilt, zwei kryogene Module zu einer Umgebung zusammengeführt und abgekühlt zu haben. Das Vakuumgehäuse jedes Moduls bietet nach Angaben des Unternehmens bis zu zwölfmal mehr Platz für die Verdrahtung als seine am weitesten verbreiteten Quantensysteme. Jay Gambetta, Direktor von IBM Research und IBM Fellow, sagte: "Fehlertolerante Quantencomputer in die Industrie zu bringen, hängt von mehreren grundlegenden Fortschritten ab. Die gelungene Verbindung und der Betrieb dieser kryogenen Module sind ein Sprung nach vorn in diese Richtung und werden unser Tempo beschleunigen, zusammen mit weiterer Innovation bei Quantenhardware, Software und Algorithmen."