98-кубитный квантовый компьютер Helios: Sandia и Quantinuum публикуют рекордные показатели точности
6月17日，美国能源部旗下顶尖国家实验室之一——桑迪亚国家实验室（Sandia National Laboratories）与量子系统开发商Quantinuum联合发表了一篇经同行评审的论文，聚焦于98量子比特的量子处理器Helios。这并非一份普通报告，而是对商用量子计算技术已迈入全新可靠性水平的官方确认。
根据公布的数据，Helios系统中单量子比特和双量子比特操作的平均精度分别达到99.9975%和99.921%。相比之下，这比大多数同类产品高出整整一个数量级。这些指标表明，Helios能够以极低的噪声水平执行复杂算法，这对于实际应用至关重要。研究人员还通过随机Clifford电路和随机电路采样（RCS）基准进行了测试。RCS结果显示，系统性能“远超”经典模拟的能力范围——这意味着Helios确实能解决传统超级计算机无法高效模拟的问题。
架构与可靠性
Helios基于钡离子构建，采用QCCD（量子电荷耦合器件）架构。其关键特性在于完全连通性：任何量子比特都能与任意其他量子比特直接交互，无需额外开销。这为算法执行提供了灵活性，并减少了数据交换操作次数，从而直接影响精度。
桑迪亚国家实验室不仅验证了Helios的性能指标，还开发并应用了多种基准测试方法，包括针对电路中间测量的自有技术。这类操作对于量子纠错至关重要，尤其是在系统扩展时。正如论文合著者、桑迪亚实验室的Robin Blume-Kohout所言：“现代量子计算机最重要的方面不是速度，而是可靠性。”错误可能源自数十种因素——从激光校准故障到单个原子运动——只有通过组件的严格验证，才能向容错系统迈进。
商业发布与前景
桑迪亚与Quantinuum的合作已持续四年，双方于2026年5月续签了联合研究协议。Helios于2025年11月由Quantinuum作为商业产品推出，可通过云服务及本地部署方式获取。早期用户包括安进（Amgen）、宝马集团（BMW Group）、摩根大通（JPMorganChase）和软银集团（SoftBank Corp.）。这表明量子计算已不再仅仅是实验室技术，而是开始融入实际商业流程。
专家观点：Helios经同行评审数据的发布，对市场而言是一个重要信号。我们看到操作精度正接近实际纠错所需的门槛。如果Quantinuum能将这一架构扩展到数百个量子比特且精度不显著下降，这将在量子机器学习和密码学领域实现突破。与此同时，竞争也不容忽视——例如，新加坡的Horizon Quantum已于2025年12月推出了商用量子计算机。市场正进入激烈竞争阶段，这对整个行业来说都是好事。