根據IBM的說法,這項與芝加哥大學研究人員合作進行的工作,是該公司建造容錯量子電腦努力的最新里程碑。這項實驗並未實質改變比特幣的近期的安全前景。然而,它為日益增多的研究增添了新的一筆,這些研究旨在克服量子計算最大的障礙之一:在擴展到更大系統的同時,可靠地糾正錯誤。
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。
「我們現在已穩固地處於量子優勢時代,」IBM研究總監兼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一個新的基礎,讓他們能夠信任量子電腦,因為量子電腦將擴展到解決我們用經典方法無法達成的問題。」
在其最新公告中,IBM表示研究人員使用一種新的糾錯技術編碼了70個邏輯量子位元,並在大約15分鐘內完成了一項計算;IBM表示,使用當今領先的經典模擬方法將需要不切實際的時間。該實驗執行了2,415次邏輯雙量子位元操作和468次邏輯T閘,同時將邏輯錯誤率降低到底層物理錯誤率的大約十分之一。
IBM表示,該實驗也解決了對量子優勢演示的一個長期批評: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的替代方案,允許在計算過程中檢測錯誤,同時保持問題的數學難度。
「驗證仍然是確立實驗性量子優勢的最大挑戰之一,」芝加哥大學副教授Bill Fefferman補充道。「這項實驗開發了技術,以更好地表徵在噪聲下困難量子態的保真度,從而增加了對量子電腦正在解決計算難題的信心。」
這項公告緊隨IBM在其Starling路線圖中提出的幾個里程碑之後。該路線圖於去年六月發布,目標是在2029年前建造一台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,最終目標是建立一個能夠處理大約200個邏輯量子位元和1億次量子操作的系統。
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,兩者都是為了推進容錯計算而設計。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,讓研究人員有更多時間開發演算法和糾錯技術。
對於比特幣而言,與其將最新的實驗視為威脅格局的改變,不如將其視為邁向「Q-Day」的漸進式技術進展。比特幣依賴橢圓曲線密碼學來進行數位簽章,研究人員普遍估計,要破解網路的加密,將需要數千個邏輯量子位元在一台容錯量子電腦上運行——這遠遠超出了IBM最新實驗中展示的70個邏輯量子位元。
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