摘要

  • IBM 表示,他们使用 70 个逻辑量子比特和一种新的纠错方法,展示了“可信量子优势”。
  • 该实验完成了一项领先经典模拟方法无法完成的计算,同时提供了结果准确的统计证据。
  • 这一声明标志着 IBM 量子路线图上的又一个里程碑,尽管该硬件仍远低于被认为威胁比特币所需的水平。

IBM 表示,他们展示了所谓的“可信量子优势”,声称一台量子计算机完成了一项领先经典模拟方法无法完成的计算,同时提供了结果准确的统计证据。

据 IBM 称,这项与芝加哥大学研究人员合作完成的工作,是该公司构建容错 量子计算机 努力的最新里程碑。该实验并未实质性改变比特币的近期安全前景。然而,它增加了越来越多的研究,旨在克服量子计算的最大障碍之一:在扩展到更大系统时可靠地纠正错误。

量子优势指的是量子计算机比最好的经典计算机更快、更便宜或更高效地解决实际问题的任何里程碑。

“我们现在坚定地处于量子优势时代,”IBM 研究总监兼 IBM 院士 Jay Gambetta 在一份声明中表示。“这一里程碑为科学家、开发者和企业提供了信任量子计算机的新基础,因为量子计算机正在扩展到远超经典计算能力的问题。”

在其最新的 公告 中,IBM 表示研究人员使用一种新的纠错技术编码了 70 个逻辑量子比特,在大约 15 分钟内完成了一项计算,而 IBM 表示使用当今领先的经典模拟方法将需要不切实际的时间。该实验执行了 2415 次逻辑双量子比特操作和 468 个逻辑 T 门,同时将逻辑错误率降低到基础物理错误率的大约十分之一。

IBM 表示,该实验还解决了量子优势演示的一个长期批评:验证。研究人员没有依赖传统的随机电路采样,而是开发了一种结构化的替代方案,允许在计算过程中检测错误,同时保持问题的数学难度。

“验证仍然是牢固确立实验量子优势的最大挑战之一,”芝加哥大学副教授 Bill Fefferman 补充道。“这个实验开发了技术,以更好地表征噪声下硬量子态的保真度,增加了量子计算机正在解决一个计算难题的信心。”

这一公告是在IBM在其Starling 路线图中设定的几个里程碑之后发布的。该路线图于去年6月发布,目标是到2029年实现大规模容错量子计算机。路线图要求在扩展到模块化处理器之前进行经过验证的量子优势演示,并最终实现一个能够处理大约200个逻辑量子比特和1亿次量子操作的系统。

在过去的一年里,IBM一直在朝着这些目标努力。

2025年10月,研究人员展示了一个120量子比特的GHZ“猫态”,一个月后又推出了其120量子比特的Nighthawk处理器和实验性的Loon芯片,两者都旨在推进容错计算。今年早些时候,该公司扩大了更先进量子硬件的公共访问,为研究人员提供了更多时间来开发算法和纠错技术。

对于比特币而言,最新的实验最好被视为向‘Q-Day’迈进的技术进步,而非威胁格局的改变。比特币依赖椭圆曲线密码学进行数字签名,研究人员普遍估计,破解网络加密需要数千个逻辑量子比特在容错量子计算机上运行——这远远超出了IBM最新实验中展示的70个逻辑量子比特。