23.06.2026
23:07
量子突破:新方法将IBM Heron处理器上逻辑量子比特的保存率提升至96%
量子计算正迈向容错时代:研究团队与IBM合作,在最新的156量子比特超导处理器Heron r2上,实现了逻辑量子比特高达96%的惊人存活率。这相比此前不足90%的结果,是一次重大飞跃。
稳定运行量子机器的主要障碍仍是所谓的"空闲噪声"。在现有系统中,纠错需要定期进行内部检查和中间量子比特测量。然而,在这些技术暂停期间,处理器的其他组件会失去稳定性,从而引发新的故障,使之前的纠错努力付诸东流。
为解决这一根本性问题,物理学家彻底重构了纠错电路的架构。关键创新在于大幅缩短计算强制暂停的时间。通过优化算法,科学家们成功将IBM Quantum Heron r2处理器上逻辑量子比特单次纠错周期的存活率从不足90%提升至96%。
需要强调的是,纠错过程会在每个计算阶段反复进行。过去,每个"空闲"周期都会成为可靠运行的严重障碍。而现在,通过最小化这些暂停,我们获得了更加稳定的系统。
尽管这一成果目前仅在实验室条件下于单个处理器上实现,但对整个行业而言却是至关重要的突破。可扩展性和容错性仍然是实现实用量子优越性的主要障碍。回顾一下,IBM此前曾宣布计划在2026年底前实现首批经证实的量子优势案例。此次纠错技术的突破,正是朝着这一雄心目标迈出的直接一步。
专家评论:将量子比特存活率提升至96%不仅仅是一个数字。它证明了"空闲噪声"问题存在工程解决方案。如果该方法能够扩展到更大规模的系统,我们可能会看到从实验性量子计算机向商业实用机器的转变加速,比许多人预期的更早到来。