2026年9月22日 ——IonQ，全球领先的全栈量子平台和代工厂，今日宣布容错量子计算领域的一项重大里程碑。研究人员展示并成功测试了业界首个端到端实时量子纠错解码器，该解码器在单个标准现成中央处理器（CPU）上运行。

量子纠错对于构建实用且容错的量子计算机至关重要，因为物理量子比特本质上对环境噪声敏感。然而，实时发现并修复这些错误历来是一项重大计算挑战。在传统方法中，负责解码错误的经典计算机很容易不堪重负。这会造成处理瓶颈，迫使量子计算机暂停并等待。IonQ 的突破表明，单个标准计算机处理器可以在后台持续管理这一复杂工作负载，使量子系统保持全速运行。

“成功在数百个逻辑量子比特和数百万次以上逻辑操作中验证实时解码，是一个重要里程碑。此外，我们的解码器可在单个 CPU 上运行，这为商业规模的容错量子计算提供了一条切实可行的路径。”论文合著者兼 IonQ 量子研究负责人 Nicolas Delfosse 表示。

在 arXiv 上发表的技术研究中，IonQ 在复杂基准电路上评估了其双解码器架构，这些电路模拟了多达 408 个逻辑量子比特，分布在 88 个内存块和魔术态工厂中。这些电路以“MegaQuOp”规模执行了超过 3150 万次单独量子操作。在标准运行噪声下，IonQ 的解码器引入的“拉伸”时间低至 0.02%。这意味着解码开销几乎未给整体量子计算增加延迟。

“IonQ 正在通过对每个组件进行直接验证，实现具有成本效益的量子系统扩展。像这样的经验证据支持我们的容错愿景，其中求解时间、求解成本和求解能耗始终是我们的北极星。”IonQ Architecture 副总裁 John Gamble 表示。

这一成就验证了 IonQ 专有 Walking Cat 架构的一个核心支柱，并证实随着量子系统在逻辑量子比特数量上增加、在操作深度上加深，经典硬件开销无需呈指数级增长。这一突破为 IonQ 在超过 256 个物理量子比特之后、迈向控制数千个量子比特的工业级平台的路线图奠定了关键技术基础。