IBMは以前、2033年までに2000個の論理量子ビットを持ち、10億ゲートの処理回路をサポートするBlue Jayというコード名のプロセッサを製造することを最終目標として、完全な耐障害性量子コンピュータ(FTQC)を作る意向を示していました。 しかし、多くの人が気づいていないかもしれませんが、現在のNISQからFTQCアーキテクチャへの移行には、ウェハー処理技術、量子ビットトポロジー、回路設計、ミッドスタックソフトウェア、プログラムコンパイル、その他多くの部分でスタック全体にわたる変更が必要です。同社は数年前からこれに取り組んでおり、現在、計画の詳細と既に達成した進捗状況について多くの情報を公開しました。 おそらく同社が行う必要があった重要な決定の一つは、どのエラー訂正コードを使用するかということでした。従来、超伝導技術に取り組む企業は、サーフェスコードとして知られるものの使用を検討してきました。このコードは単純で、2次元グリッドに配置された量子ビットトポロジーに適しています。各量子ビットは最近接の4つの量子ビットに接続され、データ量子ビットとチェック量子ビットに分離されています。 しかし、サーフェスコードには非常に非効率的という大きな欠点があります。物理量子ビットと論理量子ビットの比率を見ると、サーフェスコードではこの値が非常に高くなります。サーフェスコードの実装では、1つの論理量子ビットを作るのに1000個の物理量子ビットが必要だという見積もりもあり、IBMはこれより1桁効率的なものを見つけたいと考えていました。 より効率的なエラー訂正コードを作るための鍵の一つは、量子ビット間の接続性が高いトポロジーを作ることであり、IBMはそれを実現しています。同社はqLDPC（Quantum Low Density Parity Check）に基づくBivariate bicycleコードを作成し、これは約10-14倍効率的だと主張しています。144個の物理データ量子ビットで12個の論理量子ビットを生成できる一方、サーフェスコードのバージョンでは1452から2028個の物理データ量子ビットが必要です。 しかし、この新しいコードを実装するために、同社は以前の世代のチップで使用していた2方向または3方向の接続性に代わって、6方向の接続性をサポートするように量子ビットトポロジーを完全に変更する必要がありました。