24.06.2026
07:08
量子突破:IBM Heron处理器上逻辑量子比特存活率已达96%
悉尼大学的一个研究团队与IBM工程师合作,在量子计算领域取得了重大进展。他们利用改进后的纠错机制,在拥有156个量子比特的IBM Quantum Heron r2超导处理器上,将逻辑量子比特的存活率提升至96%。
构建稳定容错量子系统(FTQC)的关键障碍是所谓的“空闲噪声”。当系统因进行中间量子比特测量以纠正错误而被迫暂停计算时,就会产生这种噪声。在这些暂停期间,处理器的其他组件会失去稳定性,从而引发新的故障,使纠错努力付诸东流。
为解决这一问题,物理学家们彻底重新设计了纠错电路的架构。主要目标是大幅缩短计算暂停的时间。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不足90%提升到了令人瞩目的96%。
项目负责人、悉尼纳米研究所所长史蒂芬·巴特利特强调,处理器元件在计算各阶段被迫闲置是可靠运行的一大障碍。尽管这一结果是在实验室条件下、在单个处理器上取得的,但这一研究方向对整个行业至关重要。可扩展性和容错性仍然是迈向实用量子计算时代的主要障碍。
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。逻辑量子比特存活率达到96%是实现这一目标的重要一步,表明“空闲噪声”问题是可以解决的。然而,要投入商业应用,不仅需要在将系统扩展到数千个量子比特时保持这一精度,还需要将新的纠错方案集成到实际计算任务中。