IBM公司作为超导量子材料与系统中心（SQMS Center）的新合作伙伴加入，该中心是由费米实验室主持的美国能源部国家量子信息科学研究中心，已获得美国能源部科学、科学计划办公室的批准。作为一个主要的国家和国际研究中心，SQMS致力于推进关键量子技术，重点是超导量子系统。IBM是开发超导量子计算技术的行业领导者。此次合作旨在利用这两个组织的优势，解决量子计算、通信和超导量子平台大规模部署中的关键障碍。
SQMS中心主任Anna Grassellino表示：“我们欢迎IBM加入SQMS合作，该合作汇集了一些世界顶尖的超导材料、器件和量子系统专家。此次合作旨在利用我们互补的技术优势和共同的目标，推动超导量子系统朝着容错量子计算机的方向发展。”。
SQMS中心汇集了代表国家实验室、工业和学术界的30多个合作机构。这种多样化的合作将来自世界各地的500多名专家团结在一起，共同推动量子信息科学的变革性进步。
作为合作的一部分，IBM打算专注于五个关键领域：大规模低温学、超导量子比特噪声源、量子互连、基础物理学的量子计算应用和量子劳动力发展。
费米实验室主任Lia Merminga表示：“费米实验室和SQMS中心是开发这些关键技术并大规模生产的理想场所。”。“我们在为加速器建造大型复杂的超导低温系统方面拥有数十年的经验，并采用先进的仪器来推进我们的科学使命。量子信息科学的进步是国家的优先事项，费米实验室深度参与了这一进展。”
大规模低温学
SQMS和IBM打算共同努力，推进将量子计算机扩展到大规模数据中心的关键技术。SQMS已经在费米实验室为更高效的大规模毫开尔文低温提出了新的解决方案。低温学的这些发展将包括世界上最大的稀释制冷机，用于托管基于3D超导射频（SRF）的量子计算和传感平台，称为Colossus。IBM将提供实用的信息和规范，以扩大Colossus的影响力。这包括开发一个基于LHe/N2工厂的大规模冷却系统，该系统将适合IBM未来的大规模商业量子计算系统。
高质量和高密度量子互连
SQMS正在为费米实验室正在开发的量子计算平台设计和原型制作基于3D SRF平台的高质量和高密度量子互连。这些发展也适用于扩展基于芯片的模块化系统。费米实验室和IBM的目标是探索量子链路作为商业量子系统的一部分的可行性和可用性，重点是高质量的微波电缆。
量子比特和处理器的降噪
作为SQMS中心的一部分，IBM和SQMS合作伙伴打算共同努力，进一步科学理解限制超导量子比特性能的机制，并为所谓的“1/f通量噪声”减排开发实用方案。
量子计算系统科学应用的发展
SQMS合作伙伴和IBM计划推进量子计算系统基于物理的应用研究。例如，在凝聚态物理学中，研究人员旨在探索使用IBM的实用规模处理器来支持量子多体动力学模拟，其复杂性接近量子优势机制。对于高能物理学，合作伙伴将探索晶格量子场论的模拟。
量子劳动力发展计划
为了吸引和培养下一代多样化的量子劳动力，SQMS建立了几个成功的劳动力发展项目，包括与美国能源部资助的其他四个国家量子信息科学研究中心（NQISC）共享的美国量子信息科学学院。IBM拥有一个强大的量子教育计划，该计划使全球数百万学习者受益，并通过提供构建量子劳动力的工具，帮助IBM量子网络内的财富500强公司、大学、实验室和初创公司提供行业和领域专业知识。SQMS和IBM计划联手加强国家量子劳动力发展计划。
“随着我们加速构建大规模、容错的量子计算机，我们需要解决和扩展复杂的挑战，如高效、大规模的制冷以及高密度、低损耗的量子互连，并加深我们对噪声源以及如何减少噪声源的理解，”IBM量子研究员兼副总裁Jay Gambetta说。“计划参与SQMS中心的研究是推进我们大规模量子计算路线图的支柱。除了合作突破量子硬件障碍外，IBM和费米实验室还打算共同推动量子计算的科学应用，并建立一支量子就绪的劳动力队伍。”
