24.06.2026
06:53
量子突破:IBM Heron处理器上逻辑量子比特存活率已达96%

量子产业正朝着实用化容错方向迈出新的一步。研究团队与IBM工程师的合作取得了重大进展,在逻辑量子比特(构建稳定量子系统的关键要素)的保存方面实现了突破。单次纠错周期的存活率已提升至96%,相比此前不足90%的结果有了显著改善。
通往容错量子计算(FTQC)时代的主要障碍是所谓的“空闲噪声”。当系统在计算周期中途被迫对量子比特进行中间测量时,这一问题便会出现。在这些暂停期间,处理器其余组件会失去稳定性,从而产生新错误,使纠错努力付诸东流。
架构层面的解决方案
为突破这一瓶颈,物理学家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的时间。新方法已在IBM Quantum Heron r2这款先进的156量子比特超导量子处理器上完成测试。算法优化不仅降低了噪声影响,还将逻辑量子比特的运算精度从不足90%提升至令人瞩目的96%。
项目负责人强调,纠错过程在每个计算阶段都会重复多次,而元件被迫闲置已成为可靠运行的“严重障碍”。尽管该成果仅在实验室条件下通过单处理器实现,但这类研究对整个行业至关重要。可扩展性与容错性仍是商用量子计算机面临的主要挑战。
回顾此前,IBM曾宣布计划在2026年底前实现首批经证实的量子优势案例。纠错技术的进步正直接推动这一目标的临近。
专家评论: 96%的存活率绝非简单数字。它证明了“空闲噪声”问题存在工程解决方案,而非根本性限制。若该技术能成功扩展至数千量子比特的系统,我们将见证从实验装置到实际计算工具的跨越。