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23.06.2026
23:37

量子计算突破:IBM Heron逻辑量子比特存活率达96%

量子计算机

量子计算正迈出又一决定性步伐。一支物理学家团队与IBM合作,在最新的156量子比特超导处理器IBM Quantum Heron r2上,实现了逻辑量子比特高达96%的保真度。这一成果较此前勉强超过90%的水平实现了显著跃升。

此次攻克的核心难题是所谓的"空闲噪声"。在现代量子系统中,纠错需要定期对量子比特进行中间测量。然而在这些测量间隙,处理器其余组件会失去稳定性,从而引发新的故障。这一效应长期以来一直是实现容错量子计算(FTQC)的关键障碍之一。

为突破这一瓶颈,研究人员彻底重构了纠错电路架构。核心创新在于大幅缩短计算强制暂停时间。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%提升至96%。项目负责人强调,这一过程在计算各阶段需反复执行,因此最小化停机时间对系统可靠运行至关重要。

尽管该成果目前仅在实验室条件下通过单处理器实现,但对整个行业意义重大。可扩展性与容错性仍是量子计算面临的主要挑战,而纠错技术的进步正直接推动我们迈向实用量子优越性时代。值得关注的是,IBM已计划在2026年底前展示首批经证实的量子优势案例,此类研究正使这一时间表愈发可信。

专家观点:逻辑量子比特存活率突破96%不仅是渐进式改进,更是一次范式转变。若此前"空闲噪声"被视为近乎不可逾越的根本性限制,如今我们看到工程优化足以彻底改变局面。对加密行业而言,这释放出明确信号:现有密码算法面临"量子威胁"的时间线可能被重新评估并缩短,这使得后量子密码标准的研发成为更紧迫的优先事项。