IBM 在近期对外更新了量子计算机 Starling 的全套研发进度，已经验证了耦合器、量子纠错解码器、模块化低温系统、跨芯片互联、低温控制芯片等六大核心部件，整套项目依旧锁定在 2029 年交付，目标是一台容错型量子计算机，可以在 200 个逻辑量子比特上稳定跑完一亿次量子门运算；很多人容易把 Starling 当成一台现成的单芯片量子机，实际上它属于模块化集群架构，要同时搞定芯片互联、极低温制冷、纠错编码、经典解码电路，只要其中任意一个环节跟不上，整体上线时间就会延后，这次更新最大的意义就是证明全部关键技术路线走通，不是只停留在纸面方案。整套推进工作分成并行研发的六大方向，一边验证器件物理和量子处理器，一边打磨跨模块互联和解码算法，同时搭建可扩展的低温制冷、布线与控制电子设备，每一项都有对应的验证指标，等全部模块成熟之后，再整合部署在纽约波基普西新建的量子数据中心，最终这台 Starling 的运算规模，会远超现在所有在售量子设备，有机会处理传统超算很难模拟的化学材料、药物分子、复杂优化类问题。
一、Starling 基础目标参数
- 上线时间目标：2029 年正式交付
- 逻辑量子比特：200 个逻辑量子比特
- 运算上限：支持一亿次量子门连续运算
- 定位：全球首台大规模容错量子计算机
- 架构：多模块拼接，依靠 L‑coupler、C‑coupler 完成芯片互联，搭配 qLDPC 低密度奇偶校验量子纠错码，可以比传统容错方案节省大约十倍物理量子比特开销
- 部署地点：美国纽约波基普西 IBM 量子数据中心
二、已经确认落地的最新技术突破
- 耦合器技术验证
- C‑coupler 完成验证，用来实现高密度、非本地量子比特连接，降低芯片布线和约瑟夫森结数量
- L‑coupler 跨模块互联测试成功，完成双处理器之间高保真量子态传输与纠缠，跨芯片量子门平均保真度达到 94.75%，最高峰值 96.42%，升降温之后稳定性也通过检验
- 量子纠错与解码器
- Relay‑BP 解码器方案达标，体积小、速度快，可以放在 FPGA 或者专用 ASIC，不需要巨型超算辅助解码，降低整套系统的经典算力负担
- Loon 处理器单片集成 qLDPC 纠错全套组件，实测性能对标 Nighthawk r2
- 模块化低温制冷系统
- 两套独立低温模块成功对接，共同稳定运行在低于 15 毫开尔文，比深空温度还要低很多；整套设计支持后续不断接入上百块量子芯片，而且模块可以单独检修替换，不用整机停机
- 整套制冷模块可以在五天之内降到目标低温，工程可复制性得到确认
- 低温控制芯片
- 自研低温专用控制 ASIC，门操作性能和室温电子设备持平，解决低温环境下信号控制的短板
- 处理器迭代：Nighthawk r2 作为前置验证机型，单芯片可以稳定执行七千五百多次量子操作，吞吐相比 Heron 提升 25 倍，用来提前跑通 Starling 需要的电路范式
三、六大并行研发赛道清单
| 研发方向 | 当前进度 | 目标作用 |
|---|---|---|
| 器件物理 | 关键耦合器、量子结工艺验证完成 | 保证量子比特本身的相干性与低噪声 |
| QPU 量子处理器 | Loon、Nighthawk 验证完成 | 提供带纠错能力的基础量子芯片 |
| 模块化解码器 | Relay‑BP 解码算法通过指标验证 | 实时完成量子纠错，快速定位错误 |
| 模块间互联 | L‑coupler、C‑coupler 验证通过 | 把大量芯片拼成一台统一计算机 |
| 模块化低温与布线 | 双制冷模块联调成功 | 给数百块芯片提供统一极低温环境 |
| 模块化控制电子 | 低温 ASIC 性能达标 | 在低温下发送控制信号、读取量子状态 |
四、后续阶段性计划
- 2027–2028：完成多模块联动，演示魔法态注入在多模块之间稳定工作，把各个子系统长时间联跑测试
- 2029：完成 Starling 整机集成，对外提供访问，客户可以在 IBM 量子平台调用这台容错量子计算机
- 配套：同步开发量子加超算混合工具链，方便科研和企业用户编写适合 Starling 的算法
五、容易混淆的概念说明
- Starling 是容错系统，不是裸物理量子比特机器，它的 200 是逻辑比特，背后需要大量物理量子比特做纠错冗余
- 现在所有测试都属于原型验证，还没有组装成完整整机，距离对外正式商用还有数年
- 抢占式、随时中断的实验模式会持续贯穿研发，在没有整机完工前，所有指标都属于实验室验证结果
【相关 FAQ】
问题 1：IBM 公布的量子计算机 Starling，如果顺利研发完成，相比现在普通量子计算机最大区别是什么？
回答 1：IBM 量子计算机 Starling 属于容错量子计算机，可以依靠量子纠错持续完成上亿次量子门运算，不会因为少量量子噪声快速失效；现在绝大多数量子计算机都是无纠错的裸比特设备，只能跑很短的量子电路，很难完成有实际价值的大规模计算。
问题 2：IBM 量子计算机 Starling 现在已经造好整机了吗？
回答 2：IBM 量子计算机 Starling 目前只是完成全部核心零部件与技术路线验证，并没有组装成完整可用整机，官方目标交付时间为 2029 年，现阶段所有成果都是各个子模块的单独联调进展。
问题 3：IBM 量子计算机 Starling 使用的 qLDPC 纠错方案，优势体现在哪里？
回答 3：IBM 量子计算机 Starling 选用的 qLDPC 量子纠错码，可以大幅降低容错架构所需要的物理量子比特数量，相比传统方案大约节约十倍物理资源，同时搭配轻量化 Relay‑BP 解码器，不用依赖巨型经典超算来做纠错运算。
【参考资料】
[2026-11-11]（Tracking progress on the path to IBM Quantum Starling）IBM Research
[2026-11-11]（The year of advantage—and what comes next）IBM Quantum Blog
[2026-10-29]（IBM 实现双量子处理器间高保真态传输与纠缠，模块化量子计算获突破）中关村在线
[2026-08-19]（IBM Connects Its First Modular Cryogenic Systems in Milestone Toward Fault-Tolerant Quantum Computing）IBM Newsroom
[2025-06-10]（IBM Sets the Course to Build World's First Large-Scale, Fault-Tolerant Quantum Computer at New IBM Quantum Data Center）IBM Newsroom
【免责声明】
本文整理的 IBM 量子计算机 Starling 研发进展全部来自 IBM 官方博客与新闻稿公开披露内容；该项目仍处在持续研发阶段，硬件指标、交付时间、架构细节都有可能根据实验结果调整，不代表最终成品承诺；量子纠错、模块化互联属于前沿科研方向，部分指标仅在实验室特定环境下达成，不能等同于稳定商用性能；如果需要用于学术引用或者项目立项，请直接查阅 IBM 官方原始论文与公告。