23.06.2026
23:22
量子计算突破:IBM Heron逻辑量子比特存活率达96%
量子计算正迈出重要一步。在近期实验中,IBM Quantum Heron r2处理器成功将逻辑量子比特在一个纠错周期内的存活率提升至96%。这一突破得益于与悉尼大学研究人员共同开发的纠错电路架构全新方案。
量子计算机制造商面临的主要问题是所谓的"空闲噪声"。在现有纠错系统中,处理器必须定期暂停计算进行内部检查。在这些暂停期间,其余量子比特会失去稳定性,产生新的故障。这一效应长期以来一直是构建容错量子计算机(FTQC)的关键障碍。
为解决这一问题,物理学家彻底重构了系统运行逻辑。他们通过优化中间测量算法,大幅缩短计算暂停时间。最终在156量子比特的超导处理器IBM Heron r2上,逻辑量子比特存活率从不足90%提升至96%。这不仅是数字上的进步,更证明了"空闲噪声"可以被有效抑制,而非仅仅补偿。
项目负责人强调,纠错过程在计算每个阶段都会重复进行,每次被迫暂停都会对可靠运行造成"严重障碍"。新架构能够最小化这些暂停,这对系统扩展至关重要。
需要明确的是,这一结果是在实验室条件下单处理器上取得的。但正是这类研究为未来奠定基础。可扩展性和容错性仍是量子计算商业化的主要障碍,而量子比特存活率的每一点提升都让我们更接近解决这一难题。
专家观点:实现96%存活率不仅是渐进式改进,更是对抗退相干范式的转变。如果该方法能成功扩展至数千量子比特的处理器,我们将在未来几年内见证首个实用量子优势。IBM很可能正朝着其宣称的目标——2026年底——稳步前进。