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23.06.2026
17:37

量子计算突破:IBM Heron逻辑量子比特存活率达96%

量子计算机

悉尼大学研究团队与IBM工程师合作,在量子计算领域取得重大突破,将逻辑量子比特的存活率提升至96%。这一成果得益于创新纠错机制的引入,该机制已在先进的156量子比特超导处理器IBM Quantum Heron r2上完成测试。

制约容错量子计算(FTQC)发展的核心问题在于所谓的"空闲噪声"。当系统因执行量子比特中间测量(纠错必需环节)而被迫暂停计算进程时,处理器其余组件会失去稳定性,引发新的故障,使纠错努力付诸东流。

为攻克这一障碍,物理学家彻底重构了纠错电路架构,核心目标是大幅缩短计算暂停时间。通过算法优化,逻辑量子比特在单次纠错周期中的存活率从不足90%跃升至惊人的96%。项目负责人、悉尼纳米研究所所长史蒂芬·巴特利特指出,这种被迫中断在每个计算阶段都会多次发生,是量子系统可靠运行的"重大阻碍"。

尽管该成果仅在实验室单处理器环境中实现,但其产业价值不可估量。可扩展性与容错能力仍是量子计算机实用化的主要瓶颈。此前IBM已宣布计划在2026年底前实现首批经证实的量子优势案例,此次突破使我们更接近这一目标。

专家观点:逻辑量子比特96%的存活率绝非简单数字。它证明了工程解决方案能够突破基础物理限制。若保持当前进步速度,我们有望在远早于预期的时刻见证首批具有商业价值的量子计算应用。