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悉尼大学研究团队与IBM工程师携手，在容错量子计算领域迈出了重要一步。他们成功将逻辑量子比特的保真度提升至96%，这一成果基于先进的156量子比特超导处理器IBM Quantum Heron r2。通过引入一种全新的纠错机制，他们解决了当前量子物理学中最棘手的问题之一。

量子机器稳定运行的主要障碍仍是所谓的“空闲噪声”。当系统被迫暂停计算以进行量子比特的中间测量时——这是检测和纠正错误的关键步骤——这种噪声就会出现。问题在于，在这些暂停期间，处理器的其他组件会失去相干性，从而引发新的故障，使纠错努力付诸东流。

为了打破这一恶性循环，物理学家彻底重构了纠错电路的架构。核心创新在于大幅缩短计算处于“冻结”状态的时间。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%提升至令人瞩目的96%。项目负责人史蒂芬·巴特利特指出，这一过程在每个工作阶段都会重复多次，而被迫的闲置状态正是构建可靠系统的主要障碍。

从实验室到工业规模

尽管这一结果是在受控实验室条件下、基于单一处理器实现的，但其对行业的意义不可估量。可扩展性和容错性仍是量子计算机实际应用的主要障碍。此前，IBM已在量子纠错方面取得进展，并计划在2026年底前实现首批经证实的量子优势案例。96%的保真度不仅仅是一个数字；它证明了通往稳定量子计算的道路是可行的，尽管仍需进一步的基础研究。

专家观点：业界长期以来一直在寻找对抗退相干的方法，而解决“空闲噪声”问题是提升精度最优雅的途径之一，无需增加原始计算能力。如果这一技术能够扩展到拥有数千量子比特的处理器上，我们可能会看到商用量子计算机的问世时间早于许多分析师的预测。