IBM-Forschende berichteten für die Verbindung zweier Nighthawk R1 eine mittlere Netzwerk-Benchmarking-Fidelität von 99,00 % beim über Relais vermittelten Transfer von Quantenzuständen. Die Kennzahl bezieht sich auf diese Übertragungsoperation über vier L-couplers. IBM veröffentlichte die Ergebnisse am 27. Oktober 2026.

Was die 99,00 % messen

Die Fidelität beschreibt, wie eng ein übertragener Quantenzustand mit dem vorgesehenen Zustand übereinstimmt. Die Studie gibt für den relai-basierten Zustandstransfer einen Mittelwert von 99,00 % an. Beim besten Link lag der Wert bei 99,29 % ± 0,07 %.

Die Forschenden berichten außerdem über entfernte CZ-Gatter. Ein CZ-Gatter (Controlled-Z) ist eine Operation an zwei Qubits. Für diese Gatter lag die mittlere Fidelität bei 94,75 %, beim besten Link bei 96,42 % ± 0,28 %.

OperationMittlere FidelitätBester LinkUnsicherheit des besten Links
Relai-basierter Quantenzustandstransfer99,00 %99,29 %± 0,07 %
Entferntes CZ-Gatter94,75 %96,42 %± 0,28 %

Zwei Nighthawk R1, vier L-couplers

Der Versuchsaufbau verband zwei supraleitende IBM Nighthawk R1 mit jeweils 120 Qubits durch vier L-couplers. Laut IBM war für den Entwicklungsversuch jedoch nur ein Teil der Qubits herausgeführt. Die Bezeichnung „120 Qubits“ beschreibt also die Prozessoren, nicht die Zahl der Qubits, die in diesem Aufbau über die Verbindung angeschlossen waren.

Jeder L-coupler verband zwei Gitter-Qubits über zwei abstimmbare L-Qubits und zwei RF-SQUID-basierte i2m-Koppler. Hinzu kam ein 80 cm langes Koaxialkabel aus supraleitendem Aluminium. IBM zufolge montierten die Forschenden die Prozessoren zunächst in einem Verdünnungskryostaten und installierten die L-couplers anschließend.

Vom Quantentransfer zu verschränkten Zuständen

Über den Zustandstransfer hinaus führten die Forschenden entfernte CZ-Gatter zwischen Qubits in den beiden Modulen aus. IBM berichtet zudem, dass sie mit zwei benachbarten L-couplers gleichzeitig unabhängige verschränkte Zustände erzeugten. Dafür sind die Gate-Fidelität und die Transferfidelität getrennte Messwerte, wie die unterschiedlichen Mittelwerte zeigen.

Ein Bericht von Levante-EMV vom 28. Oktober 2026 zufolge funktionierten alle vier Verbindungen auch nach drei Heiz- und Abkühlzyklen weiter, ohne dass sie neu aufgebaut wurden.

IBM nennt eine höhere Ausbeute, bessere Reproduzierbarkeit, niedrigere Fehlerraten und mehr Verbindungen als Entwicklungsziele für seine modularen Quantencomputersysteme.