IBM 為加速量子運算硬體發展，已完成收購在量子運算與先進材料領域擁有專業的 HRL 實驗室，期盼藉此強化其量子電腦開發藍圖，同時，學術界與研究機構也積極投入量子錯誤修正與量子材料研究，共同克服量子技術的門檻。
科技巨擘 IBM 近日已完成對 HRL 實驗室（HRL Laboratories）的收購，此舉旨在深化其在量子運算硬體領域的布局，並整合 HRL 實驗室在量子運算、感測與先進材料方面的專業技術。
HRL 實驗室的專業領域涵蓋矽自旋量子位元、量子感測、先進通訊、電子、製造及材料科學，這些技術將強化 IBM 在量子技術棧（quantum technology stack）及相關應用方面的能力。該實驗室在矽基量子研究方面的專長，將為 IBM 提供額外的途徑來開發及評估量子技術，並與 IBM 的量子晶圓代工廠 Anderon 合作，探索可擴展的製造技術，縮短開發週期。HRL 實驗室此前由波音（Boeing）與通用汽車（General Motors）共同持有，未來兩家公司仍將持續與 IBM 及 HRL 實驗室在量子應用與先進技術開發上合作。
IBM 在量子硬體的藍圖中，預計在 2029 年推出 IBM Quantum Starling，這是一款具備容錯能力的量子電腦，預期能執行上億次量子運算。之後更規劃在 2030 年代中期推出下一代容錯系統 Blue Jay。量子運算因其核心資訊單位「量子位元」極為脆弱，導致技術門檻高且易生錯誤，要實現實用化必須能快速偵測並修正這些錯誤。為此，美國國家科學基金會（NSF）已撥款 3,750 萬美元，支持由耶魯大學（Yale University）主導的 NSF PRACTIQAL 中心，專注於量子錯誤修正（quantum error correction）的研究，以推動實用化與容錯量子電腦的設計。該中心為期五年，將結合物理學家、工程師、電腦科學家及化學家，從量子硬體、控制電子元件、錯誤修正碼到演算法，全面應對挑戰。
此外，美國能源部科學辦公室（DOE Office of Science）旗下的勞倫斯伯克利國家實驗室（Lawrence Berkeley National Laboratory）內的先進光源（Advanced Light Source, ALS），也在加速量子材料的研究。量子材料對於下一代電子產品、資訊技術及量子電腦至關重要。ALS 擁有超過 30 年的經驗，透過其先進的 X 射線工具，協助全球研究人員探索超導體、拓樸絕緣體等量子材料，其升級計畫將進一步提升 X 射線束的亮度與解析度，對於深入理解量子材料的特性與開發新一代量子元件有著關鍵作用。