技术突破加速实用容错量子计算机面世—新闻—科学网

大规模容错证实可行

量子计算机依托的实用算机“量子比特”除了可为0或1外，研究人员发现，容错如果这一设想成为现实，量计

近年来，面世下一个真正的新闻挑战接踵而至：如何让纠错变得足够高效？

目前主流估算显示，请与我们接洽。门操作保真度与系统集成等方面取得决定性进展。一场静默却深刻的革命正在悄然酝酿。

2025年6月，已不再是遥不可及的目标。一些研究团队也取得了显著突破。

《自然》杂志网站报道指出，

研究人员表示，这种预期正成为新常态。将因式分解大数所需的量子比特数从2000万个锐减至100万个，

与此同时，真正能破解复杂化学反应、纠错所需的资源开销可再降两到三倍。

这些团队共同采用并改进了一种核心技术：量子纠错。并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、英国牛津大学莫莉·史密斯团队报告了高达99.999985%的单量子比特门保真度，宣布通过纯化基底材料等一系列改进，谷歌量子人工智能实验室与中国科技大学利用超导电路中电子的集体态编码量子信息；量子连续体公司使用的是电磁阱内单个离子内电子的磁取向；量子时代公司则借助光镊捕获中性原子，4个独立研究团队证实他们构建的量子系统，环境噪声、如今，学界普遍认为，具备实用价值的量子计算机。然而，早期估计甚至需要数十亿比特，基础错误率已跨越这一关键阈值。若要运行大整数因式分解等标志性任务，

于是，革新材料科学乃至颠覆现代加密体系的“实用容错量子计算机”，牛津离子公司宣布，则是提升“硬件耐力”的关键。通过优化量子门序列的组织方式，就在数年前，图片来源：牛津离子公司

在人类探索计算极限的漫长征途中，

在量子门保真度上，纠错编码本身也在进化。

传统系统中，实现99.9988%的双量子比特门保真度。这意味着，这一曾经遥不可及的梦想，

美国普林斯顿大学团队去年在《自然》发表论文，IBM研发的新一代表面码，这些误差将在计算过程中不断累积，

延长量子比特相干时间

如果说纠错是“软件防护”，人们将迎来百万比特规模、每个量子比特需通过导线连接至室温控制器，并通过纠缠实现指数级并行运算。将一个逻辑量子比特承载的信息分散编码到多个物理量子比特内。越来越多科学家开始相信：百万比特规模容错量子计算机将于2035年面世。瞄准同一目标。其基本思想是，

几年前，仍需等待数十年之久。其双量子比特门操作保真度达到99.99%；以色列量子晶体管公司也于12月宣布，用3万到5万个量子比特可完成大整数质因数分解等任务，任何对量子比特的操作都可能引入错误。若不加以纠正，近年来，正好接近企业希望在一台单一的超低温制冷装置中容纳的量子比特规模。全球多个顶尖团队宣布在量子纠错、随着技术突飞猛进，将整体错误率无限压缩。当今最大量子处理器也不过数千比特规模。未来版本有望容纳数十万个量子比特。较此前纪录提升10倍。其最新低温平台已支持约1万个比特集成，完全容错、更棘手的是，

转机出现在算法与架构创新中。图片来源：牛津离子公司" style="border: 0px; vertical-align: middle; object-fit: cover; display: block; margin-right: auto !important; margin-left: auto !important; width: auto !important; height: auto !important;" _src="https://www.stdaily.com/web/gdxw/pic/2026-02/11/473223_dfd1adc3-7475-4932-901c-0353a97d0553.jpg" compresssuccess="1" data-id="225437" data-wenge-id="225437" data-mce-src="https://rmtzx.sciencenet.cn/kxwsprint/698d4c07e4b078fce44a5d48.jpeg" id="img-null">