2026中研院QPU冬季Workshop

IQM是一家芬蘭專注於超導量子電腦的供應商，結合自研超導量子系統、量子雲端平台，協助學研機構與高效能運算（HPC）中心探索與落地量子計算應用。

IQM Qubit Architecture

	Crystal	Star	Constellation
拓樸
組成	由量子位元、可調耦合器組成	加入計算性諧振器	由六邊形 Star 結構為單元組成
特點	傳統四邊形晶體結構 鄰近位元耦合（Connectivity=4） 多執行緒:可執行許多平行閘操作 適合 Surface code QEC	由計算性諧振器串聯所有 Qubit 全連結（All-to-all Connectivity） 單執行緒:單次只能操作一對耦合閘操作	採用六邊形蜂窩模組架構 透過諧振器達到 Connectivity=12 多執行緒:可執行許多平行閘操作 目標 qLDPC 非局域 QEC(需要較高的 Connectivity)

▲ IQM的量子位元拓樸策略。 從傳統的四邊形架構(Crystal)，到IQM獨家的六邊形Constellation架構，顯示出IQM在超導量子位元QPU設計上，針對拓樸優化的思考與嘗試。 理想的量子計算需要量子傅立葉轉換（QFT），如果量子位元間的連接性越大，則可以減少SWAP等操作來縮短電路深度。 但超導量子位元是2D的電路設計，較難達到All-to-All Connectivity，故如何提升量子晶片的操作性，一直是當前活躍的研究主題。
Ref: arxiv.org/pdf/2503.12869
Ref: https://arxiv.org/pdf/2503.10903
Ref: https://meetiqm.com/blog/iqm-constellation-a-new-quantum-processor-architecture-for-scalable-error-correction/

▲ 用交錯隨機基準測試（Interleaved Randomized Benchmarking, IRB）來量測IQM Star量子閘的保真度（fidelity）。MOVE閘是IQM針對Star架構設計的閘。
Ref: arxiv.org/2503.10903

解讀IQM Roadmap

▲ 讓量子電腦達到實用FTQC量產化的研發上，IQM認為是三個重點：

• Quality:提升量子晶片的品質，包含單個位元的Fidilty、2-Qubit Gate Fidelity，以及整個電路上Crosstalk的壓制。

• Scaling:在單晶片上集成大量高品質的量子位元，目標百萬顆以上。

• Topology:不同的Architecture可以實踐不同的閘運算自由度、減少電路深度、增加編譯的彈性。

Ref: Adopt from https://meetiqm.com/technology/roadmap/

晶片上位元佈局研究

透過研究不同間距，來衡量量子位元之間的耦合與串擾。	覆晶封裝時，走線與量子位元的影響。

Ref: 10.1103/PRXQuantum.4.010314