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一组研究人员与IBM合作，在量子计算领域取得了重大进展，将逻辑量子比特的存活率提升至96%，这一成果基于最新的IBM Heron r2处理器。这得益于一种创新纠错机制的开发，该机制解决了当前量子系统面临的关键问题之一。

构建能够以容错计算（FTQC）模式运行的可靠量子计算机的主要障碍是所谓的“空闲噪声”。当系统为纠正错误而对量子比特进行中间测量时，这一效应就会出现，导致处理器其他组件的不稳定并引发新的故障。

纠错电路架构的新方法

为克服这一问题，物理学家彻底重新设计了纠错电路的架构，大幅缩短了计算暂停时间。新方法已在先进的156量子比特超导量子处理器IBM Quantum Heron r2上进行了测试。通过优化算法，逻辑量子比特在单次纠错周期中的存活率从不到90%提升至令人瞩目的96%。

项目负责人兼悉尼纳米研究所主任史蒂芬·巴特利特指出，这一过程在计算的每个阶段都会多次发生，而其他元件的被迫闲置成为可靠运行的严重障碍。尽管该结果是在实验室条件下于单台处理器上获得的，但这一方向的研究对整个行业至关重要，因为可扩展性和容错性仍是量子计算实际应用的主要障碍。

值得注意的是，IBM已在量子纠错方面取得进展，并计划在2026年底前实现首批经证实的量子优势案例。这一突破使我们更接近这一目标，表明该技术正逐步从实验室阶段走向实际应用。

专家观点：逻辑量子比特存活率达到96%是向前迈出的重要一步，但要实现完整的容错计算，我们需要接近99.99%的指标。尽管如此，每一次这样的进步都让实用量子计算机的时代更近一步，这些计算机将能够解决经典系统无法企及的问题。