量子纠错破纪录 每百万次仅错5次
报价宝综合消息量子纠错破纪录 每百万次仅错5次
量子计算公司Quantinuum宣布,其Helios商用机型创下量子纠错世界纪录:逻辑保真度达到99.9995%,相当于每百万次操作仅出现5次错误。这一错误率比其9月创下的自家纪录再低10倍,比其他所有硬件路线已发表的最佳结果(谷歌超导系统)低100倍。

具体做法是在同一台Helios离子阱机器上改用"色码"(color code)纠错码,把码距从3逐步加到7。实验显示,码距每提高一档,逻辑错误平均压低12倍,呈指数级抑制,这正是建造容错量子计算机最依赖的理论性质;双比特逻辑门的抑制因子约为9。
这一数字的意义在于大幅跨过"盈亏平衡点"。纠错的前提是硬件错误率足够低,否则逻辑量子比特越大反而越糟。业内此前多家公司的演示虽已越过盈亏平衡,但改善幅度有限,要把错误率降到可运行复杂算法的水平,需要堆上完全不切实际的物理量子比特数量。
Quantinuum称,该结果证明其错误率已进入规划中的通用容错量子计算机Apollo的目标区间,Apollo预计2029年可用;按此路线,实现容错所需的物理量子比特数可比其他主流方案少30倍。
未参与研究的桑迪亚国家实验室量子性能实验室联合主任Robin Blume-Kohout评价称,逻辑量子比特的可靠性已接近其物理组件的100倍,放大后的系统有望在不到一百万个物理量子比特的规模上达到实用容错所需的可靠性,"这项工作极大消解了该领域的核心技术风险之一"。
两个月内两次刷新纪录、且两次使用不同纠错码同一硬件,Quantinuum强调这是其可灵活切换纠错架构的优势。随着谷歌、IBM等超导路线持续加码,量子计算的竞赛正从"拼量子比特数量"转向"拼纠错效率"。