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24.06.2026
05:07

量子计算突破:IBM Heron处理器上逻辑量子比特存活率达96%

量子计算机

量子计算领域迎来了一项重大事件。一组研究人员与IBM合作,在最新的156量子比特超导处理器IBM Quantum Heron r2上,将逻辑量子比特的存活率提升至96%。这是朝着打造稳定且容错的量子机器迈出的重要一步。

长期阻碍进展的主要障碍是一种被称为“空闲噪声”的现象。在现代量子系统中,为了纠正错误,处理器不得不定期暂停计算,并对量子比特的状态进行内部检查。在这些暂停期间,其他元件会失去稳定性,从而产生新的故障,使之前纠错的努力付诸东流。

为了克服这一障碍,物理学家们彻底重新设计了纠错电路的架构。新方法大幅缩短了计算被迫暂停的时间。通过优化算法,逻辑量子比特在每个纠错周期内的存活率从低于90%提升到了令人瞩目的96%。这不仅仅是一个数字——它证明了“空闲噪声”问题是可以解决的。

重要的是要理解,这类纠错过程在计算的每个阶段都会多次发生。此前,每一次这样的暂停都是错误的重要来源。而现在我们看到,针对架构的定向工作可以根本性地改善这一状况。

实际意义与前景

尽管这一结果是在实验室条件下、在特定处理器上取得的,但其对整个行业的重要性不容低估。可扩展性和容错性仍然是量子计算机实际应用道路上的两大主要障碍。每一步这样的进展,都让我们更接近量子优势从理论概念变为实用工具的时刻。

专家评论:实现96%的存活率不仅仅是又一个纪录。它表明工程解决方案开始追赶理论模型。如果进步速度得以保持,IBM宣称的到2026年底实现首批经证实的量子优势案例的计划,将不再显得是雄心勃勃的幻想,而会变成一条切实可行的路线图。