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23.06.2026
23:52

量子计算突破:IBM Heron处理器逻辑量子比特存活率达96%

量子计算机

悉尼大学的一个研究团队与IBM工程师合作,在逻辑量子比特的稳定性方面取得了显著提升——单次纠错周期的存活率达到了96%。这得益于一种全新的纠错电路架构方法,该方法已在先进的156量子比特超导处理器IBM Quantum Heron r2上进行了测试。

阻碍容错量子计算发展的关键问题之一是所谓的“空闲噪声”。当系统被迫对量子比特进行中间测量以检查状态时,这种噪声就会出现。在这些暂停期间,处理器的其他组件会失去量子相干性,导致新错误累积,从而降低整体计算可靠性。

为了克服这一障碍,科学家们彻底重新设计了纠错电路的工作逻辑。主要重点放在了大幅减少计算元件的强制空闲时间上。通过算法优化,逻辑量子比特的存活率从不到90%提升到了令人印象深刻的96%。

项目负责人、悉尼纳米研究所所长史蒂芬·巴特利特强调,中间测量过程在计算的每个阶段都会重复多次,而每一次这样的空闲都会成为可靠运行的“严重障碍”。新方法能够将这些损失降至最低,这对量子系统的扩展至关重要。

尽管这一结果目前仅在实验室条件下在单个处理器上获得,但其对行业的意义难以估量。可扩展性和容错性仍然是实现实际量子优越性的主要障碍。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。

分析师评论:在IBM真实硬件上实现96%的存活率,这不仅是实验室记录,更是迈向商业可行量子计算机的关键一步。如果这种方法能够扩展到数千个量子比特,我们可能会见证从量子实验时代向量子计算即服务时代的转变。然而,投资者应牢记:距离大规模应用,甚至对密码学产生影响,仍需数年时间。