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来源：杏彩体育官网app 发布时间：2025-04-04 18:12:12
2月6日，IQM Quantum Computers、Riverlane和苏黎世仪器宣布启动
，这是一项战略合作，旨在创建第一个能够运行多个实时量子纠错操作的量子计算平台，该项目代表我们朝着商业量子计算系统迈出一步。
量子计算机有潜力解决一些社会上最复杂的问题，从设计清洁能源的新材料到加速药物研发和优化供应链。
要实现这一目标，量子计算机必须从执行几百次无错误操作（当今最好的机器）扩展到数万亿次，这一飞跃需要开发统称为量子纠错 (QEC)的先进技术。
灵活性指使用相同设置运行几个不同的QEC实验。通常为了最大限度地减少延迟，系统通常被限制为运行单个预定义的QEC操作，这便会对灵活性产生不利影响。因此，要想大规模支持容错量子计算(FTQC)，灵活性和低延迟都是必不可少的。
下面这张图来自Riverlane2024年10月发布的《2024量子纠错报告》（The Quantum Error Correction Report 2024），直观展示了以上问题。用于构成逻辑量子位的量子位越多，解码器就越慢。低于某一阈值，解码器不够快以纠正错误。
这个临界阈值代表了QEC中最大的平衡行为之一：使解码器足够准确和快速。
执行QEC会从重复的测量循环中产生连续的数据流，这些测量循环旨在检测量子位错误的存在。
SurgeonQ将会专注于一种名为“晶格手术”的QEC实验，通过在二维晶格内合并和重塑这些量子位簇来实现复杂的逻辑运算，这种成熟的方法对由多个物理量子位编码的逻辑量子位进行操作。
这是迈向晶格手术的第一步，可以在IQM的超导硬件上实时选择和执行多个QEC操作。
Riverlane作为量子纠错技术的全球领导者，提供其灵活高效的QEC Stack Deltaflow以实时检测和纠正量子错误；
超导量子计算机领域的全球领导者IQM Quantum Computers，提供一台20量子比特处理器并提供其在实验实施方面的专业知识；
集成其“量子计算控制管理系统”，实现量子处理器和QEC堆栈之间的实时通信，这对快速纠正错误至关重要。
将允许执行复杂的QEC任务并在不影响计算速度的情况下无缝切换QEC例程。
本次合作项目预计将为全球量子研究和商业化工作带来立竿见影的效益，促进高科技就业、研发增长和战略性国际合作，巩固Riverlane、IQM和
十年前，一位参与者坐在会议室中，聆听了一场关于量子计算的讨论。当话题转向量子计算的实用性时，现场弥漫着怀疑的氛围。超过半数的听众认为，量子计算机永远无法成为实用的工具。
2019年，谷歌宣称实现了“量子霸权”。尽管这一成果在实际应用中并无太多价值，但它却引发了公开和私人市场对量子技术的极大热情，量子初创企业如雨后春笋般涌现，大规模融资也随之而来，甚至在极短的时间内出现了大量不切实际的乐观预期。
可2022年以后，这种非理性的繁荣逐渐冷却，人们对制造实用量子计算机所面临的挑战有了更清醒的认识，金融市场开始收缩，相关企业的估值也大幅下跌。
量子比特极易出错，错误又会淹没计算能力，而要想让量子计算尽快投入到正常的使用中，需要将系统错误减少10,000倍。
《2024量子纠错报告》中明确说了QEC时代已经到来，2024年标志着全球政府、投资者和量子计算公司对实时量子纠错的需求和实现这一目标的明确步骤达成一致。
要想实现量子计算机的规模化，需要一种新的经典QEC技术来降低每量子比特的成本并提高功率效率，同时仍继续提高大规模的保真度。这些技术必须包括更节省资源的QEC代码，并以
差不多近三分之二（66%）的公司正在积极实施QEC，或者将QEC作为其运营的差异化元素。这些接受QEC的量子硬件通常会建立一个专门负责QEC的内部部门或研究小组。
来源：The Quantum Error Correction Report 2024
不过，传统基准正在过时，尽管QuOps是衡量量子计算性能的一个很好的指标，但未来的机器需要新的指标和特定于应用程序的基准。
在未来的两到三年内，量子计算机性能将达到MegaQuOps（百万QuOps）的临界点，届时量子计算机将超过超级计算机。
Alice&Bob的理论部门的主席JéRémie Guillauud说：“我们正处于一个时间点，在这一段时间点上，30年前开始的纠错理论，现在开始被实验证明。”
来源：The Quantum Error Correction Report 2024
来源：The Quantum Error Correction Report 2024
上边这两张图片展示了过去三年里量子计算和QEC研究实现的重大突破。2021年，量子计算领域迎来了一个重要的里程碑，IBM宣布成功开发了127量子比特的Eagle处理器，这是当时全球最强大的量子处理器之一。
进入2022年，量子计算的研究继续加速。谷歌宣布成功实现了量子纠错，它解决了量子比特在计算过程中容易出错的问题。此外，量子计算在材料科学和药物设计中的应用也取得了显著进展。
量子计算研究在2023年进一步深化，科学家们在量子模拟和量子算法方面取得了新的进展。
，吸引了来自全球的量子计算专家和学者齐聚一堂，探讨量子计算的最新进展和未来发展方向。
在这一年中，量子计算在多个领域都取得了显著进展，包括量子算法的优化、量子通信的安全性增强以及量子模拟的精确度提高。
希望量子计算机能够分别在2028年、2032年和2035年从100万次无错误量子运算（MegaQuOp）加速到10亿次（GigaQuOp），然后是1万亿次（TeraQuOp）
，并实现具体应用，比如帮助改进催化剂设计、加速药物发现、优化清洁氢气生产等等。
支持政府在未来十年内每两年采购一台量子计算机，直到达到TeraQuOp阈值（量子计算机实现其全部潜力）
到2032年拥有两台法国设计的通用量子计算原型。每两年为下一代量子计算机提供资金，为法国公司和更广泛的量子产业提供了确定性，建立了投资者的信心。
而且，量子计算机有实现工业流程更高效化的潜能，大幅度减少能源使用和二氧化碳排放。例如，量子增强催化剂设计可以推动整个化学制造业的大幅改进，到2035年，全球二氧化碳排放量每年可能减少70亿吨以上。
对于这次的合作，Riverlane工程副总裁Marco Ghibaudi表示：“推出SurgeonQ是朝着克服量子计算最棘手的障碍之一迈出的令人兴奋的一步：将量子纠错从实验原型推进到实用的可部署平台。与IQM Quantum Computers和
的合作只是一个开始，我们将继续开发将量子计算机扩展到商业级容量所需的技术和路线图。
比如IonQ首席研究员Nicolas Delfosse说：“我们应该确保我们纠正错误的速度比它们积累的速度快。这涉及到运行一个经典算法（解码器），该算法使用来自量子计算机的数据来识别和纠正错误。解码器必须充足快，因为如果它太慢，错误积累的速度将超过我们纠正它们的速度，这是量子纠错的主要瓶颈。”
Rigetti首席技术官David Rivas认为“我们担心系统中的读出器...百万物理量子比特的概念并不是一个巨大的低温问题，与连接、布线和架构相关的别的问题也必须处理。”
，并且已得到了政府机构、投资者和量子社区等的广泛认可，现有的各项实验和研究成果也逐渐证实QEC慢慢的开始进入了现实、且成为必须的事实。