23.06.2026
22:38
量子突破:IBM Heron处理器上逻辑量子比特存活率达96%

量子计算领域取得了重大突破。悉尼大学的一个研究团队与IBM工程师合作,在最新的156量子比特超导处理器IBM Quantum Heron r2上,将逻辑量子比特的保存率提升至96%。这一成就直接源于解决了该领域最严峻的挑战之一——所谓的“空闲噪声”。
“空闲噪声”问题与新的纠错方法
实现容错量子计算(FTQC)的主要障碍是量子比特在中间测量过程中出现的停顿期间的不稳定性。在现有系统中,为了纠错,处理器必须定期进行内部检查,但此时其他组件会失去相干性,从而引发新的故障。正是这种“空闲噪声”长期以来使规模化尝试付诸东流。
为了克服这一障碍,物理学家们彻底重构了纠错电路的架构。关键创新在于大幅缩短了计算被迫中断的时间。通过优化算法,逻辑量子比特在一个纠错周期内的存活率从不足90%提升到了令人瞩目的96%。
实际意义与下一步目标
项目负责人、悉尼纳米研究所所长史蒂芬·巴特利特强调,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确实是可靠运行的“严重障碍”。尽管这一结果是在实验室条件下通过单个处理器获得的,但它对整个行业具有至关重要的指导意义。可扩展性和容错性仍然是迈向量子计算实用时代必须跨越的主要障碍。
回顾一下,IBM此前曾宣布计划在2026年底前实现首批经过验证的量子优势案例。当前纠错技术的进展正在让这一时刻更近,但从实验室成功到工业应用的道路依然充满挑战。在我看来,96%不仅仅是一个数字,更是“空闲噪声”可控的证明,这为打造真正稳定的量子机器开辟了道路。