IQM在量子纠错领域达成里程碑,为近期实现容错计算奠定基础
2026年6月23日——全球超导量子计算机领导者 IQM 量子计算机公司今日宣布,在量子纠错领域取得一项重要成果,即采用定向拼接码技术,这标志着向实用化、大规模容错量子计算迈出了关键一步。
这项已发表在 arXiv 平台上的研究,由 IQM 研究人员与柏林自由大学、爱丁堡大学以及美因茨约翰内斯·古腾堡大学的合作者共同完成。研究提出了一种新型量子纠错码系列——“定向拼接码”(directional tile codes),解决了量子计算领域的一个核心矛盾。
在 IQM 正筹备通过与 Real Asset Acquisition Corp.(纳斯达克代码:RAAQ)合并以实现纳斯达克上市之际,这项研究推进了其技术路线图的一个核心支柱。该路线图旨在 2030 年前实现容错量子计算,并规划了将系统扩展至一百万个量子比特的路径。
研究结果显示,仅使用 IQM 的 Crystal 处理器中原生的最近邻 iSWAP 门,定向拼接码即可将每个逻辑量子比特每轮的错误率降低至多 1000 倍,且每个逻辑量子比特仅需约 30 个物理量子比特的硬件开销,与广泛使用的表面码相当。
IQM 量子计算公司首席科学家 Dr. Inés de Vega 表示:“量子纠错码不仅要高效,还必须在可扩展、可制造的硬件架构上得以实现。量子纠错与硬件的紧密协同设计是 IQM 战略的核心要素。定向拼接码在这一方向上取得了突破性进展,在近期可实现的 IQM Crystal 硬件上,仅依赖实用的最近邻连接,就能将逻辑错误率降低多达 1000 倍。这是迈向可扩展容错量子计算的重要一步。”
“在 IQM,我们始终相信,制造生产级量子系统和推进基础科学是同一使命的两个方面。与顶尖学术团队的紧密合作是实现这一目标的核心,而这项成果充分展示了此类合作所能取得的成就。”
定向拼接码代表了在容错之路上迈出的具体且可衡量的步伐,证明量子低密度奇偶校验码(QLDPC)在效率上的优势,能够在 IQM 如今制造的平面硬件架构上实现。
IQM 量子计算公司高级量子纠错工程师 Dr. Vincent Steffan 表示:“我们自 2025 年起便开始研究拼接码,因为它们具有局部校验、参数优秀以及可在不增加连接要求的情况下执行逻辑运算等多种途径的优势。定向拼接码的关键创新在于,我们利用动态症候提取电路,在方形量子比特网格上实现了这些纠错码。”
在方形量子比特网格上实现这些改进的能力,使得定向拼接码直接适用于 IQM 近期的量子纠错能力,同时也为进一步的改进建立了基线,这得益于纠错码与硬件架构的持续协同设计。
量子纠错被广泛认为是解决大规模、实际相关问题的量子优势的关键要求,也是 IQM 技术路线图的核心。量子系统本身对噪声和错误极为敏感,必须在整个计算过程中反复检测和纠正这些错误,以确保可靠且日益复杂的量子工作负载得以运行。
迄今为止,IQM 已在全球范围内销售了 23 套量子系统,这一数量超过任何其他量子制造商,客户涵盖研究机构、高性能计算中心及企业。


