霍尼韦尔量子计算机重大突破！

量子计算作为计算领域的新兴前沿技术，近年来取得了显著的进展。量子纠错技术作为实现稳定可靠量子计算的关键，近期迎来了重大突破。之前一直关注IBM，但是这次是微软和霍尼韦尔，他们在这一领域也是不可忽视的存在。这次在量子纠错方面取得的成果，对量子计算机进入实用领域来说就是具有里程碑意义的。

什么是量子计算？

在深入探讨这些成就之前，先简要了解一下量子计算。传统计算机使用“比特”来处理信息，每个比特可以是0或1。相比之下，量子计算机使用“量子比特”（或量子位），它们可以同时处于0和1的状态，这被称为“叠加态”。这种特性使得量子计算机能够在某些任务上比传统计算机快得多。

量子纠错的必要性

量子比特极其敏感，容易受到环境噪声的影响，从而引入错误。量子纠错技术的出现就是为了解决这一问题，通过检测和纠正量子比特中的错误，使得量子计算机能够进行稳定、长时间的运算。要实现通用的容错量子计算机，纠错技术是不可或缺的一环。

霍尼韦尔与Quantinuum的新里程碑

最近，霍尼韦尔（Honeywell）支持的Quantinuum宣布，他们在商用量子计算机System Model H1-1系统上实现了99.914%的2量子比特门保真度。这一成就标志着量子计算向实用化又迈进了一大步。实现“三个9”保真度（即99.9%的保真度）是量子计算中的一个重要目标，因为量子纠错方案的成功依赖于物理硬件实现足够高的保真度。如果操作中存在太多错误，纠错码的效果将是放大而不是减少总体错误率。因此，Quantinuum的这一成就不仅在实验室中展示了高保真度，而且在实际生产环境中得到了验证，为量子计算的稳定性提供了强有力的保障。

Quantinuum最近也宣布了他们在System Model H1-1上，实现了实用的量子体积达到了1,048,576（2^20）已超过一百万，进一步证明了其在量子计算领域的领先地位。这是目前公开全球范围已知的最大的量子体积，足以成为量子计算机领域新的里程碑。（量子体积是衡量量子计算机整体能力和性能的重要指标，综合考虑了量子比特的数量、连接性、保真度等多个因素）

微软的量子纠错重大突破

早前，微软也在量子纠错方面取得了重要突破。他们与Quantinuum合作，在TechCrunch Enterprise上宣布了一项具有里程碑意义的研究成果。微软和Quantinuum的团队成功运行了超过14,000个实验，未出现任何错误。

这一突破基于Quantinuum的离子陷阱硬件和微软的新型量子位虚拟化系统。这个新系统允许团队检查并纠正逻辑量子位的错误，而不会破坏逻辑量子位，从而显著提高了逻辑量子位的可靠性。研究显示，这一系统的逻辑错误率比相应的物理量子位的错误率提高了800倍，创造了迄今为止最可靠的逻辑量子位。

量子纠错的核心技术

量子纠错技术的核心在于通过冗余和纠错码将多个物理量子位组合成更可靠的逻辑量子位。这些逻辑量子位能够容忍一定程度的物理错误，从而使量子计算机在长时间运算中保持稳定。微软与Quantinuum的研究不仅展示了先进的硬件技术，还结合了专门的编排和诊断系统，显著提高了量子计算的稳定性和可靠性。这一突破使得量子计算从当前的噪声中等规模量子（NISQ）水平进入了更高级的弹性量子计算阶段。

量子计算机发展新动向

随着量子计算技术的不断进步，我们可以期待更多的应用和解决方案。量子计算可能会彻底改变我们处理数据和解决问题的方式，金融、药物设计、材料科学、气候建模等各个领域都将从中受益。霍尼韦尔与Quantinuum、微软的这些新成果，不仅展示了他们在量子计算领域的领导地位，也为整个行业树立了新的标准。量子纠错技术的突破不仅是技术上的飞跃，更是量子计算实用化的重要一步。去年是比拼量子比特数量，今年各个相关机构会更实际，都在通过提高量子比特的保真度和量子体积，来构建强大、可靠的量子计算机。