2026年3月12日——IBM公布了业界首个公开发布的量子中心超级计算参考架构，为量子计算融入现代超算环境提供了全新蓝图。该架构展示了量子处理器（QPU）如何与GPU、CPU协同工作——跨越本地系统、研究中心及云端——以攻克单一计算方式无法解决的科研难题。

该架构专为当前计算负载设计并具备持续演进能力，将量子与传统系统整合为统一计算环境。它通过结合量子硬件与强大的经典基础设施（包括CPU/GPU集群、高速网络及共享存储），为计算密集型负载与算法研究提供支持。

在此基础之上，IBM的方案实现了跨量子与经典计算的协同工作流。集成编排工具与Qiskit等开源软件框架，让开发者和科学家能通过熟悉工具访问量子能力——更轻松地将量子计算应用于化学、材料科学及优化等领域。

“四十多年前，理查德·费曼曾设想能模拟量子物理的计算机，”IBM研究院院长兼IBM院士Jay Gambetta表示，“在IBM，我们耗费多年将此愿景变为现实。如今的量子处理器正开始攻克科研难题中最棘手的部分——那些受量子力学支配的化学问题。未来属于量子中心超级计算，量子处理器将与经典高性能计算协同解决此前无法攻克的问题。IBM正在构建的技术体系，正是要将这个计算未来变为当下现实。”

科学家已运用IBM量子中心架构为真实实验提供精确结果。近期成果堪称迄今最有力证据，表明量子计算机与经典计算工作流结合可加速科学发现：

• IBM、曼彻斯特大学、牛津大学、苏黎世联邦理工学院、洛桑联邦理工学院及雷根斯堡大学的研究人员创造出全球首个半莫比乌斯分子，并通过发表于《科学》期刊的量子中心超算验证其特殊电子结构。
• 克利夫兰诊所成功模拟含303个原子的色氨酸笼迷你蛋白，这是量子中心超算迄今执行的最大分子模型之一。
• IBM、理化学研究所与芝加哥大学的团队揭示了工程量子系统最低能态，性能超越当前最先进的纯经典方法。
• 理研与IBM科学家通过IBM Heron量子处理器与“富岳”超算全部152,064个经典计算节点的闭环数据交换，完成了铁硫簇（生物学与化学基础分子）的最大规模量子模拟之一。
• Algorithmiq、都柏林圣三一学院与IBM合作者在《自然·物理学》发表新方法，利用经典计算资源进行噪声抑制，精确模拟多体量子混沌系统（如原子与电子集合）。

这些成果印证了IBM量子计算机解决科学问题的价值。

随着新型量子中心算法涌现，IBM全球客户与合作伙伴生态将持续演进该架构，以支持更复杂资源、网络及软件能力。例如IBM与伦斯勒理工学院正优化跨量子与高性能计算资源的无缝工作流调度。在这日趋成熟的架构上部署新算法，将推动化学、材料科学、优化等领域的应用爆发式增长。