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title: "IBM stellt Quantenprozessor Nighthawk r3 mit 520 Qubits vor und kündigt 1.040-Qubit-Supercomputer für 2027 an"
description: "IBM hat den Quantenprozessor Nighthawk r3 mit 520 programmierbaren Qubits und zehn Inter-Chip-Verbindungen vorgestellt. Im Jahr 2027 soll darauf basierend ein 1.040-Qubit-Quanten-Supercomputer entstehen."
date: 2026-11-11T21:30:26.350Z
lang: de
url: https://xab.info/de/posts/ibm-nighthawk-r3-520-qubits-quanten-supercomputer-2027
tags: [ibm, quantum-computing, nighthawk, qubits, supercomputer, hpc, amd]
author: "Alexander Buran, Roman V."
publisher: "XAB.info"
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# IBM stellt Quantenprozessor Nighthawk r3 mit 520 Qubits vor und kündigt 1.040-Qubit-Supercomputer für 2027 an

![IBM hat den neuen Quantenprozessor Nighthawk r3 und den Nighthawk r2 Prozessor auf grautem Hintergrund vorgestellt](https://xab.info/media/2026/11/11/ibm-nighthawk-r3-520-kubitov-kvantovyi-superkompyuter-2027/ibm-nighthawk-r3-520-kubitov-kvantovyi-superkompyuter-2027-1.webp)

## Kernpunkte

- IBM stellte Nighthawk r3 vor: 520 programmierbare Qubits, 2.034 physikalische, bis zu 10.000 Quantenoperationen
- Der Prozessor verfügt über 10 Inter-Chip-l-couplers zur Zusammenlegung von Chips in ein einziges System
- Im Jahr 2027 plant IBM den Bau eines Zwei-Rack-Quanten-Supercomputers mit 1.040 programmierbaren Qubits
- Kryogene Infrastruktur für die Skalierung getestet: Zwei Module erreichten unter 15 mK in weniger als 5 Tagen
- Gemeinsame ORNL- und AMD-Plattform zur Quantenfehlerkorrektur basierend auf Umbra und Instinct MI355X gestartet

IBM hat die dritte Version seines Quantenprozessors Nighthawk r3 vorgestellt, die die Anzahl der programmierbaren Qubits im Vergleich zum Vorgänger verdreifacht und die architektonischen Grundlagen für den Bau eines neuartigen Quanten-Supercomputers mit zwei Racks legt. Dies wurde am 11. November 2026 bekannt gegeben. Die Neuheit steigert nicht nur die Rechenleistung: Sie führt zehn Inter-Chip-Verbindungen (l-couplers) ein, die es ermöglichen, einzelne Prozessoren zu einem einzigen System zusammenzuschalten, und behält das bewährte Schema des schnellen Qubit-Resets bei, das zu einem der Hauptvorteile der Nighthawk-Plattform geworden ist.

### Dreifache Qubit-Erhöhung und neue Architektur

Der Nighthawk-r3-Prozessor ist für die Ausführung von bis zu 10.000 Quantenoperationen mit 520 programmierbaren Qubits ausgelegt. Die Gesamtzahl der physikalischen Qubits auf dem Chip beträgt 2.034. Die Architektur behält die Qubit-Verbindung in einem quadratischen Gitter bei, sieht jedoch zum ersten Mal zehn Inter-Chip-l-couplers vor. Diese Elemente dienen der Übertragung von Quantenzuständen zwischen einzelnen Prozessoren und der Verbindung mehrerer Chips zu einem einheitlichen Rechensystem. Zum Vergleich: Die vorherige Version Nighthawk r2, die im September 2026 verfügbar wurde, ermöglichte die Ausführung von Quantenschaltkreisen mit über 7.500 Operationen auf 120 programmierbaren Qubits, während der ursprüngliche Nighthawk r1 im November 2025 angekündigt wurde.

### Schneller Qubit-Reset — Der Schlüssel zur Ergebnisgenauigkeit

Eine der bahnbrechenden Lösungen, die bereits in Version r2 implementiert und in r3 übernommen wurde, ist das Hochgeschwindigkeits-Qubit-Reset-Schema (high-speed qubit reset). Während der Nighthawk-r1-Prozessor 250 µs benötigte, um Qubits für eine neue Stichprobe zurückzusetzen, ist dieser Zeitraum bei r2 und r3 auf etwa 1 µs verkürzt. Da Quantenberechnungen auf statistischen Stichprobenanalysen basieren, erhöht die Verkürzung der Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Schaltkreisdurchläufen direkt die Ergebnisgenauigkeit: Je mehr Durchläufe und Messungen pro Zeiteinheit durchgeführt werden können, desto verlässlicher ist das Gesamtergebnis. Laut IBM haben Kunden und Partner auf r2 bereits über 34 Milliarden Quantenschaltkreise ausgeführt und dabei eine Beschleunigung um das bis zu 19-Fache gegenüber den vorherigen Prozessoren des Unternehmens erzielt.

### Inter-Chip-Verbindungen und der Weg zur Skalierbarkeit

IBM hat bereits die Übertragung eines Quantenzustands zwischen Nighthawk-r1-Prozessoren über vier l-couplers mit einer Genauigkeit von 99,3 % demonstriert. Das nächste Ziel des Unternehmens ist es, diesen Wert auf 99,9 % zu steigern, wie vor einigen Wochen berichtet wurde. Die zehn Inter-Chip-Verbindungen in r3 schaffen die notwendige Infrastruktur für die Skalierung: Genau über diese werden einzelne Racks zu einem einzigen System verbunden. IBM betont, dass es keine Hindernisse mehr für den Bau und Betrieb eines Zwei-Rack-Clusters gibt.

### Kryogene Infrastruktur und Pläne für 2027

Im Jahr 2027 beabsichtigt IBM, zwei Nighthawk-r3-Prozessoren zu einem System mit 1.040 programmierbaren Qubits zu verbinden — dem ersten Quanten-Supercomputer seiner Art. Die kryogene Infrastruktur für eine solche Skalierung wurde bereits getestet: Das Unternehmen zeigte die Zusammenlegung von zwei kryogenen Modulen zu einem einzigen System, das eine Arbeitstemperatur von unter 15 mK in weniger als fünf Tagen erreichte. Dies ist ein kritischer Parameter, da Quantenprozessoren nur unter extrem niedrigen Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt funktionieren.

### Integration mit klassischen HPC-Systemen

Parallel zur Entwicklung der Quanten-Hardware verstärkt IBM die Integration von Quantenprozessoren mit klassischen Hochleistungsrechnersystemen (HPC). Diese Kombination ist notwendig, um Messergebnisse zu verarbeiten, Fehler zu unterdrücken und Algorithmen zur Quantenfehlerkorrektur zu implementieren. Kürzlich hat IBM in Zusammenarbeit mit dem Oak Ridge National Laboratory (ORNL) und AMD eine neue Plattform zur Quantenfehlerkorrektur gestartet, die Nighthawk-Prozessoren physisch mit dem Umbra-HPC-System von ORNL verbindet, das auf AMD Instinct MI355X GPUs und AMD Epyc Prozessoren der 5. Generation basiert. IBM weist darauf hin, dass mit zunehmender Komplexität von Quanten-Rechenplattformen auch deren klassische Peripherie komplexer wird.

### Praktische Ergebnisse für Kunden

Kunden von IBM verzeichnen bereits vielversprechende Ergebnisse aus dieser Integration. Beispielsweise verarbeiteten die Cleveland Clinic und RIKEN unter Verwendung der neuen Umgebung automatisch 608 Millionen Proben zur Simulation biologisch relevanter Strukturen, was 33-mal schneller ist als bei einem nicht automatisierten Arbeitsablauf. Der Energiekonzern E.ON berichtete von einer 15-fachen Beschleunigung beim Einsatz von Quanten-Maschinellem Lernen zur Optimierung von Energienetzen. In anderen Fällen fiel die Berechnungsbeschleunigung höher oder niedriger aus, was nach Einschätzung von IBM den Wert der Neuheiten nicht schmälert, sondern Hoffnung auf Durchbrüche in vielen Bereichen von Wissenschaft und Technik gibt.

## Faktencheck und Quellen

- [IBM утроила число кубитов в чипе Nighthawk — а в 2027 году создаст 1040-кубитовый квантовый суперкомпьютер](https://3dnews.ru/1151174) - Primärquelle. Alle technischen Parameter (520 Qubits, 2.034 physikalische, 10 l-couplers, 1.040-Qubit-Cluster, 99,3% Genauigkeit, 34 Mrd. Schaltkreise, 33x Beschleunigung) stammen aus diesem Text.
- [IBM утроила число кубитов в чипе Nighthawk — а в 2027 году создаст 1040-кубитовый квантовый суперкомпьютер](https://3dnews.ru/1151174/ibm-utroila-chislo-kubitov-v-chipe-nighthawk-a-v-2027-godu-sozdast-1040kubitoviy-kvantoviy-superkompyuter) - Dupliziert Quelle 1 (dieselbe Veröffentlichung auf 3DNews). Enthält keine zusätzlichen oder widersprüchlichen Fakten.

## Häufige Fragen

### Wie viele programmierbare Qubits hat der Nighthawk r3?

Der Nighthawk-r3-Prozessor enthält 520 programmierbare Qubits und 2.034 physikalische Qubits auf dem Chip. Das ist dreimal so viel wie beim Vorgänger Nighthawk r2 mit seinen 120 programmierbaren Qubits.

### Wann plant IBM die Einführung des Quanten-Supercomputers?

Im Jahr 2027 beabsichtigt IBM, zwei Nighthawk-r3-Prozessoren zu einem System mit 1.040 programmierbaren Qubits zusammenzuschalten. Die kryogene Infrastruktur hierfür wurde bereits getestet.

### Was sind Inter-Chip-l-couplers?

Dies sind Elemente zur Übertragung von Quantenzuständen zwischen einzelnen Prozessoren und zur Verbindung mehrerer Chips zu einem Gesamtsystem. Der Nighthawk r3 besitzt zehn davon. IBM hat die Zustandsübertragung zwischen r1-Chips über vier solcher Verbindungen bereits mit einer Genauigkeit von 99,3 % demonstriert.

### Wie schnell werden Qubits im Nighthawk r3 zurückgesetzt?

Dank des High-Speed-Qubit-Reset-Schemas, das erstmals in r2 implementiert und in r3 beibehalten wurde, dauert das Zurücksetzen der Qubits etwa 1 µs im Vergleich zu 250 µs bei der Version r1. Dies ermöglicht deutlich mehr Schaltkreisdurchläufe pro Zeiteinheit.

### Welche praktischen Ergebnisse wurden auf der Nighthawk-Plattform bereits erzielt?

Kunden und Partner von IBM haben auf r2 über 34 Milliarden Quantenschaltkreise mit einer Beschleunigung um das bis zu 19-Fache ausgeführt. Die Cleveland Clinic und RIKEN verarbeiteten 608 Millionen Proben 33-mal schneller, und E.ON erzielte eine 15-fache Beschleunigung bei der Optimierung von Energienetzen.