2026年8月5日——D-Wave Quantum Inc.是唯一一家同时提供退火和门模型系统、软件及服务的双平台量子计算公司，今日宣布一项重大研究突破，推动实用化容错门模型量子计算的发展。该研究发表在同行评审科学期刊《自然》上，展示了一种快速、高保真度的双量子比特纠缠门，保留了D-Wave超导双轨量子比特架构的纠错优势。研究结果通过减少系统扩展时通常为检测和纠正量子错误所需的庞大量子与经典硬件开销，解决了业界最重大的挑战之一。

论文《An entangling gate for dual-rail erasure qubits》（用于双轨擦除量子比特的纠缠门）详细介绍了一种新的双量子比特纠缠门——量子计算的基本构件，旨在支持高效量子纠错。研究表明，双量子比特操作期间实现了约99.9%的保真度，门操作时间约500纳秒，这得益于硬件原生的错误检测。基于这些结果，D-Wave的模拟显示，其双轨架构在每次纠错能力提升时可将逻辑错误率降低至多10倍，从而大幅减少容错量子计算所需的物理量子比特开销。

“门模型量子计算目前最大的挑战不是简单地制造更多量子比特，而是构建在扩展时能够高效纠错的系统。”D-Wave首席执行官Alan Baratz博士表示，“超导量子计算机以速度著称，但要实现可扩展容错系统所需的高保真度仍是一大挑战。这项研究表明，我们的双轨架构在实现高保真度性能的同时保持了快速超导操作的速度，并保留了硬件原生的错误检测能力。我们相信，这项工作证实了我们通往商用容错量子计算的道路是切实可行且可以实现的。”

移除容错量子计算的主要障碍

量子信息本质上是脆弱的，极易出错，因此高效的量子纠错对于开发可靠的容错门模型量子计算机至关重要。在许多门模型架构中，纠正这些错误需要大量额外的物理量子比特和操作，带来巨大的工程复杂性、成本和性能约束。D-Wave的双轨架构旨在构建有利的错误层级结构，使最常见的量子错误也是最容易纠正的。新发表的研究证明，这种有利的错误层级结构在双量子比特操作期间得到保持，该技术在速度和保真度上均表现优异。该结果为以显著更低的硬件开销实现可扩展量子纠错奠定了重要基础。

“这项研究展示的纠缠门已集成到我们的门模型系统中，并正在提供同等水平的性能。”D-Wave首席科学家Robert Schoelkopf博士表示，“我们相信，这些结果有力证明，支撑我们门模型发展路线图的核心架构原则能够满足实用化容错量子计算所需的速度、保真度和纠错效率。”

该研究为D-Wave最近公布的门模型发展路线图提供了有力支撑。该路线图目标是到2032年完成一个能够成功执行超过100万次操作的100逻辑量子比特系统。该路线图将D-Wave的超导双轨架构与集成低温控制技术相结合，以便在系统扩展时实现更高效的错误检测和感知。D-Wave的路线图目标是实现10的纠错降低率（即Lambda值）。Lambda是衡量量子计算机在增加纠错能力时错误降低速度的指标。Lambda值为10意味着系统在每次纠错能力提升时可靠性提高10倍，从而以少得多的物理量子比特实现容错量子计算所需的低逻辑错误率。 

“构建容错量子计算机需要系统性地攻克一系列艰巨的科学和工程挑战，每一次成功都让我们更接近可扩展的系统。”D-Wave首席开发官Trevor Lanting博士表示，“这项研究展示了我们双轨架构的一项基础能力，让我们向容错门模型量子计算迈出了重要一步。”
 
该研究进一步推进了D-Wave的双平台战略，即开发互补的退火和门模型量子计算技术，以解决全谱系的计算复杂问题。