Nord Quantique实现GKP量子比特纠错突破 SPAM错误率降至0.1%以下

企业动态 QuantumWire 2026-07-15 17:43
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2026年7月13日——Nord Quantique,一家致力于推进高效、可扩展且具备纠错能力架构的量子计算公司,近期发表了一篇研究论文,展示了一种单模网格态量子比特的量子纠错(QEC)技术,其量子态制备与测量(SPAM)错误率低于0.1%;相较于此前在同类基于GKP的系统中取得的结果,实现了约100倍的改进,现已可与领先的超导transmon量子比特平台中常见的错误率相媲美。

SPAM错误是量子计算中的一个根本性挑战:即使是最复杂的纠错协议,也可能因输入态准备不佳或读出不可靠而失效。Nord Quantique的研究直接针对这一瓶颈,并与该公司现有的高性能自主纠错技术兼容,在不牺牲逻辑错误率的前提下,实现了卓越的SPAM性能。

长期以来,这一指标一直是基于GKP系统的薄弱环节,落后于其他操作基准,并限制了整体性能。弥合这一差距消除了一个关键障碍,并巩固了Nord Quantique迈向可扩展容错量子计算的路径。

“这一突破推动了我们实现2030年前容错量子计算的使命,”Nord Quantique首席执行官兼联合创始人Julien Camirand Lemyre表示。“通过解决我们玻色子架构中SPAM错误的根本挑战,我们证明了1:1物理量子比特到逻辑量子比特的方法能减少迈向容错量子计算过程中的性能限制。”

这些成果源于一种基于后选择稳定的“重复直至成功”协议,该协议利用量子纠错本身来提高制备保真度。该方法并非依赖实时纠错及其所需的复杂经典控制系统,而是制备一个状态,验证制备是否成功,然后保留结果或丢弃并重复。这种简化同时提升了实施性和可靠性,同时利用了构成Nord Quantique架构基础的相同纠错能力。

该协议还被调整为可制备魔法态,这是通用量子计算所必需的非克利福德操作所需的特殊量子态。高保真魔法态制备被广泛认为是领先量子架构中最消耗资源的挑战之一。在Nord Quantique的网格态架构中展示这一能力,突显了其在不增加额外开销的情况下执行纠错的又一优势。

随着该领域向更大、功能更强大的量子处理器迈进,这种集成对于使容错从理论走向实用至关重要,从而让实用规模的量子计算更接近现实。