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24.06.2026
05:22

逻辑量子比特保真度达96%:IBM Heron量子纠错技术取得突破

量子计算与纠错

量子计算行业在迈向实用容错方面迈出了重要一步。研究团队与IBM合作,在最新款IBM Quantum Heron r2处理器上,将逻辑量子比特的存活率提升至96%。这一成就直接解决了被称为"空闲噪声"的关键问题。

"空闲噪声"问题与全新解决方案

构建稳定量子机器的主要障碍在于中间测量过程中的相干性损失。在现有系统中,为进行纠错,处理器不得不定期暂停计算以执行内部检查。在这些暂停期间,其余元件会失去稳定性,从而产生新的故障。物理学家彻底重构了纠错电路架构,大幅缩短了强制空闲时间。

在IBM Heron r2上的测试

新方法已在先进的156量子比特超导处理器IBM Quantum Heron r2上完成测试。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%。这不仅是实验室的成功,更证明了基础物理限制可通过工程手段加以克服。

对行业的意义

项目负责人强调,计算各阶段元件的强制空闲仍是可靠运行的"严重障碍"。尽管该结果是在受控条件下于单台处理器上获得,但此类研究对规模化发展至关重要。容错性与可扩展性仍是实现量子优越性的主要障碍,而IBM计划在2026年底前展示这一能力。

作为分析师,我认为:96%的保持率不仅是一个数字,更标志着我们正从"原始"量子实验时代迈向工程可靠的系统时代。若进展速度得以保持,IBM宣称的2026年目标甚至可能提前实现,从而在密码学和材料科学领域开启实用量子计算的新纪元。