摘要
- IBM 表示,他們使用 70 個邏輯量子位元和一種新的錯誤修正方法,展示了「可信的量子優勢」。
- 該實驗完成了一項超越頂級經典模擬方法能力的計算,同時提供了結果準確的統計證據。
- 這項宣布標誌著 IBM 量子路線圖的另一個里程碑,儘管該硬體仍遠低於被認為威脅比特幣所需的水平。
IBM 表示,他們展示了所謂的「可信量子優勢」,聲稱一台量子電腦完成了一項超越頂級經典模擬方法能力的計算,同時也提供了結果準確的統計證據。
根據 IBM 的說法,這項與芝加哥大學研究人員合作完成的工作,是該公司打造容錯 量子電腦 的最新里程碑。該實驗並未實質改變比特幣的近期安全前景。然而,它為旨在克服量子計算最大障礙之一——在擴展到更大系統時可靠地修正錯誤——的研究增添了新的成果。
量子優勢指的是量子電腦在解決實際問題時,比最好的經典電腦更快、更便宜或更有效率的任何里程碑。
「我們現在已穩固進入量子優勢時代,」IBM 研究院院長兼 IBM 院士 Jay Gambetta 在一份聲明中表示。「這個里程碑為科學家、開發者和企業提供了新的基礎,讓他們在量子電腦擴展到遠超經典所能解決的問題時,能夠信任量子電腦。」
在最新的 公告 中,IBM 表示研究人員使用一種新的錯誤修正技術編碼了 70 個邏輯量子位元,在大約 15 分鐘內完成了一項計算,而 IBM 表示使用當今頂級經典模擬方法需要不切實際的時間。該實驗執行了 2,415 個邏輯雙量子位元操作和 468 個邏輯 T 閘,同時將邏輯錯誤率降低到約為底層物理錯誤率的十分之一。
IBM 表示,該實驗也解決了量子優勢展示長期以來的一個批評:驗證。研究人員沒有依賴傳統的隨機電路取樣,而是開發了一種結構化替代方案,允許在計算過程中檢測錯誤,同時保持問題的數學難度。
「驗證仍然是牢固建立實驗量子優勢的最大挑戰之一,」芝加哥大學副教授 Bill Fefferman 補充道。「這個實驗開發了技術,以更好地表徵在雜訊下困難量子態的保真度,增加了對量子電腦正在解決一個計算困難問題的信心。」
這項公告是在IBM在其Starling 路線圖中設定的幾個里程碑之後發布的。該路線圖於去年六月發布,目標是在2029年前實現大規模容錯量子電腦。路線圖要求在擴展到模組化處理器之前,先進行經過驗證的量子優勢演示,最終達到一個能夠處理約200個邏輯量子位元和1億次量子運算的系統。
在過去一年中,IBM持續朝著這些目標邁進。
2025年10月,研究人員展示了一個120量子位元的GHZ「貓態」,一個月後又推出了其120量子位元的Nighthawk處理器和實驗性的Loon晶片,兩者都旨在推進容錯計算。今年早些時候,該公司擴大了對更先進量子硬體的公開存取,為研究人員提供了更多時間來開發演算法和錯誤修正技術。
對於比特幣而言,最新的實驗最好被視為朝向「Q-Day」的漸進式技術進步,而非威脅格局的改變。比特幣依賴橢圓曲線密碼學進行數位簽章,研究人員普遍估計,要破解該網路的加密,需要一台容錯量子電腦上運行的數千個邏輯量子位元——遠超過IBM最新實驗中展示的70個邏輯量子位元。













