量子纠错
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中国科大在量子纠错方向取得重大进展
新浪财经· 2025-12-24 01:03
量子计算技术突破 - 中国科学技术大学潘建伟院士团队基于超导量子处理器“祖冲之3.2号”在量子纠错方向上实现了“低于阈值,越纠越对”的重大进展[1] - 该进展为量子计算机从原型机走向实用化奠定了重要基础,是全球量子计算领域长期追寻的核心目标[1] - 这一新的技术路线为未来构建百万比特级量子计算机提供了一种更具优势的解决方案[1] 处理器性能与架构创新 - 团队在2025年基于107比特的“祖冲之3.2号”量子处理器,提出并实现了全新的“全微波量子态泄漏抑制架构”[1] - “祖冲之3.2号”处理器在单比特门、两比特门的操纵精度以及读取准确率方面的性能较前代处理器得以全方位提升[1] - 在性能提升基础上,结合新架构实现了码距为7的表面码逻辑比特,逻辑错误率随码距增加显著下降[1]
重大进展!量子计算机,有新消息!
新浪财经· 2025-12-23 19:52
文章核心观点 - 中国科学技术大学潘建伟院士团队在量子纠错领域取得重大进展,基于“祖冲之3.2号”超导量子处理器,实现了“低于阈值,越纠越对”的目标,为量子计算机走向实用化奠定了重要基础 [1][2] 技术突破与成果 - 团队基于107比特的“祖冲之3.2号”量子处理器,提出并实现了全新的“全微波量子态泄漏抑制架构” [1] - “祖冲之3.2号”处理器在单比特门、两比特门的操纵精度以及读取准确率方面的性能较前代处理器得以全方位提升 [1] - 在性能提升基础上,结合新架构,实现了码距为7的表面码逻辑比特,逻辑错误率随码距增加显著下降 [1] - 实验证明了系统已工作在纠错阈值之下,成功实现了“越纠越对”的目标 [1] 行业意义与影响 - 实现“低于阈值”的量子纠错是全球量子计算领域长期追寻的核心目标,是验证量子计算系统能否从原型机走向实用化的关键里程碑之一 [2] - 这一新的技术路线,为未来构建百万比特级量子计算机提供了一种更具优势的解决方案 [2]
“越纠越对” 我国科学家在量子纠错领域达到关键里程碑
新华社· 2025-12-23 16:49
量子计算技术突破 - 中国科学技术大学研究团队基于107比特“祖冲之3.2号”超导量子处理器,在码距为7的表面码上实现了低于纠错阈值的量子纠错,达到了“低于阈值,越纠越对”的关键里程碑 [1] - 该成果为未来大规模容错量子计算奠定了关键技术基础 [1] 量子纠错技术原理与挑战 - 实现容错通用量子计算机的必要条件是通过量子纠错抑制量子比特的错误率以满足大规模集成的要求 [1] - 表面码是目前最成熟的量子纠错方案之一,通过将多个物理量子比特编码成一个逻辑量子比特,理论上随着物理比特数目(码距)增加,逻辑比特的错误率能够不断降低 [1] - 量子纠错会引入大量额外的量子比特和量子门操作,导致更多噪声和错误通道;若物理量子比特原始错误率过高,增大纠错码距带来的额外错误会淹没纠错收益,导致“越纠越错” [1] - 在所有错误类型中,“泄漏错误”尤为致命,量子比特会脱离预定计算能级进入无效状态;随着系统规模扩大,泄漏错误的累积效应成为阻碍纠错性能提升的主要瓶颈 [1] 技术突破的关键 - 全球量子纠错研究的焦点在于不断降低物理比特的各类错误水平,特别是抑制泄漏错误,使系统整体操控精度突破严苛的“纠错阈值”;只有跨越该阈值,量子纠错才能产生正向净收益 [2] - 实现“低于阈值”的量子纠错,是衡量量子计算系统能否从实验室原型走向实用化的关键分水岭 [2] - 研究团队提出并实践了一种全新的“全微波量子态泄漏抑制架构”,结合“祖冲之3.2号”处理器本身具备的高精度单双比特门操作、长相干时间等优异性能,实现了码距为7的表面码逻辑比特 [2] - 实验结果显示,逻辑错误率随码距增加显著下降,错误抑制因子达到1.4,证明系统已工作在纠错阈值之下,成功实现了“越纠越对” [2] 技术方案的未来优势 - 全微波量子态泄漏抑制架构具有天然的频分复用特性,为未来构建百万比特级量子计算机提供了一种更具优势的解决方案 [2] 成果发布 - 该研究成果以封面论文和“编辑推荐”的形式发表于权威学术期刊《物理评论快报》 [3]
我国在量子纠错领域达到关键里程碑
科技日报· 2025-12-23 14:22
量子计算技术突破 - 中国科学技术大学研究团队基于107比特“祖冲之3.2号”超导量子处理器,在码距为7的表面码上实现了低于纠错阈值的量子纠错,逻辑错误率随码距增加而显著下降,错误抑制因子达到1.4 [1][2] - 该成果标志着达到了“低于阈值,越纠越对”的关键里程碑,为未来大规模容错量子计算奠定了关键技术基础 [1] - 该研究成果以封面论文和“编辑推荐”形式发表于《物理评论快报》,并获美国物理学会《物理》栏目专题报道 [1] 技术路径与方案 - 团队提出并实践了一种全新的“全微波量子态泄漏抑制架构”,以解决随着系统规模扩大、泄漏错误累积阻碍纠错性能提升的主要瓶颈 [2] - 该“全微波控制”路径被评估为较美国谷歌公司的技术路线更为高效,在硬件效率和扩展性上具有显著优势 [1][3] - 该架构具有天然的频分复用特性,为未来构建百万比特级量子计算机提供了一种更具优势的解决方案 [3] 行业意义与影响 - 实现容错通用量子计算机的必要条件是通过量子纠错抑制量子比特错误率以满足大规模集成要求,而表面码是目前最成熟的量子纠错方案之一 [2] - 如何使系统整体操控精度突破严苛的“纠错阈值”,是实现“越纠越对”的关键,也是衡量量子计算系统能否从实验室原型走向实用化的关键分水岭 [2] - 此次成功演示逻辑错误率随码距增加而下降,证明了系统已工作在纠错阈值之下,是迈向实用化量子计算的重要一步 [2]
12月23日证券之星午间消息汇总:400万亿元!A股见证历史
搜狐财经· 2025-12-23 11:42
A股市场与宏观流动性 - A股年成交额首次突破400万亿元,截至2025年12月22日总成交额超过405万亿元 [1] - A股年内平均换手率接近1.74%,有望创2016年以来新高 [1] - 有19只个股年内成交额超过万亿元,其中中际旭创、东方财富、新易盛成交额均超两万亿元,寒武纪-U、宁德时代、胜宏科技成交额均超1.8万亿元 [1] - 贷款市场报价利率连续7个月维持不变,1年期LPR为3.0%,5年期以上LPR为3.5% [1] - 东方金诚首席宏观分析师王青表示,2026年一季度经济运行可能面临下行压力,货币政策有望发力,可能实施新一轮降息降准 [2] - 根据CME“美联储观察”,美联储明年1月维持利率不变的概率为80.1%,降息25个基点的概率为19.9% [3] 行业政策与科技进展 - 上海市发布行动方案,目标到2027年实现合成生物食品创制重要突破,研制并获批3—5种“三新食品”,开发1—2个特殊医学用途配方食品,引育5家以上自主创新企业 [4] - 国家发改委、国家能源局提出,到2030年光热发电总装机规模力争达到1500万千瓦左右,度电成本与煤电基本相当 [5] - 中国科学技术大学潘建伟院士团队基于“祖冲之3.2号”量子处理器,在量子纠错研究上取得重大进展,实现了“低于阈值,越纠越对” [6] - 该量子纠错进展为量子计算机走向实用奠定了重要基础,并为未来构建百万比特级量子计算机提供了新解决方案 [7] 券商研究观点与投资机会 - 中信证券研报指出,AI服务器功耗提升推动液冷方案成为数据中心主流技术路径,预测2027年全球液冷市场空间将达到218亿美元,国产厂商迎来重大机遇 [8] - 东兴证券认为,国内汽车市场呈现电动化加速渗透、自主品牌强势崛起的特征,产业竞争重心正转向智能化,头部企业有望获取更多市场份额 [8] - 国泰海通证券认为,美联储降息催化及市场流动性预期良好,推动贵金属价格稳步上行,预期圣诞节前价格将持续偏强 [8]
我国量子纠错研究取得新进展
财联社· 2025-12-23 00:06
量子计算技术突破 - 中国科学技术大学潘建伟院士团队基于“祖冲之3.2号”超导量子处理器,在量子纠错领域实现了“低于阈值,越纠越对”的重大进展,为量子计算机走向实用化奠定了重要基础 [1] - 该研究成果于12月22日发表在国际学术期刊《物理评论快报》上 [1] 技术细节与性能提升 - 团队在2025年基于107比特的“祖冲之3.2号”量子处理器,提出并实现了全新的“全微波量子态泄漏抑制架构” [1] - “祖冲之3.2号”处理器在单比特门、两比特门的操纵精度以及读取准确率方面的性能较前代处理器得以全方位提升 [1] - 在性能提升基础上,结合新架构,团队实现了码距为7的表面码逻辑比特,逻辑错误率随码距增加显著下降,证明了系统已工作在纠错阈值之下 [1] 技术意义与行业影响 - 实现“低于阈值”的量子纠错是全球量子计算领域长期追寻的核心目标,是验证量子计算系统能否从原型机走向实用化的关键里程碑之一 [2] - 这一新的技术路线,为未来构建百万比特级量子计算机提供了一种更具优势的解决方案 [2] - 教授朱晓波用投票比喻解释该原理:只有当每个投票人(量子比特)的判断准确度高于一个阈值,随着投票人(比特)数目增加,结果才会“越纠越对” [1]
我国科学家量子纠错研究取得新进展
每日经济新闻· 2025-12-22 23:13
量子计算技术突破 - 中国科学技术大学潘建伟院士团队基于超导量子处理器"祖冲之3.2号"在量子纠错方向上取得重大进展 实现了"低于阈值 越纠越对" [1] - 该成果为量子计算机走向实用奠定了重要基础 相关成果于12月22日在国际学术期刊《物理评论快报》发表 [1] 技术里程碑与行业意义 - 实现"低于阈值"的量子纠错是全球量子计算领域长期追寻的核心目标 [1] - 该成就是验证量子计算系统能否从原型机走向实用化的关键里程碑之一 [1] - 这一新的技术路线为未来构建百万比特级量子计算机提供了一种更具优势的解决方案 [1]
我国量子纠错研究取得新进展
新浪财经· 2025-12-22 23:13
量子计算技术突破 - 中国科学技术大学潘建伟院士团队基于超导量子处理器“祖冲之3.2号”在量子纠错方向上取得重大进展,实现了“低于阈值,越纠越对” [1] - 该成果为量子计算机走向实用化奠定了重要基础,相关论文于12月22日发表在国际学术期刊《物理评论快报》 [1] 技术里程碑与行业意义 - 实现“低于阈值”的量子纠错是全球量子计算领域长期追寻的核心目标 [1] - 该技术是验证量子计算系统能否从原型机走向实用化的关键里程碑之一 [1] - 这一新的技术路线为未来构建百万比特级量子计算机提供了一种更具优势的解决方案 [1]
量子计算摆脱GPU!IBM一句话AMD市值暴涨2000亿元:用FPGA芯片即可
量子位· 2025-10-25 16:30
IBM量子计算突破性进展 - IBM宣布在量子计算商业化进程中取得重大进展:成功在现成的AMD芯片上实时运行关键的量子纠错算法,运行速度比实际需求快10倍[2] - 该突破使公司提前一年完成研究目标,且价格并不"贵得离谱"[4] - 此技术突破证明量子纠错可以摆脱对GPU集群的依赖,仅需FPGA芯片与量子计算机配合,以更具可扩展性和成本效益的方式推进[2] 市场反应与市值影响 - AMD股价应声上涨7.63%,市值增加290亿美元至4100亿美元,相当于英伟达市值的1/11[5] - IBM公司市值也上涨209亿美元,达到2864亿美元[7] 量子纠错技术原理与挑战 - 量子计算机算力源于量子比特的叠加和纠缠特性,但量子比特极其不稳定,环境中的温度波动、电磁辐射或控制信号微小误差都会导致其在微秒到毫秒内失去量子特性(退相干)[11][12] - 量子纠错码(QECC)通过多个不稳定的物理量子比特编码一个稳定的逻辑量子比特来克服错误[14] - 纠错流程包括通过辅助量子比特进行伴随式测量检测错误,测量结果传送至经典处理器运行解码算法并发出纠正指令,整个过程需在几十微秒内完成[15][16][17] FPGA芯片的关键作用与技术优势 - FPGA(可重构集成电路)能实现纳秒级响应,比传统软件解码快上千倍,是实时运行量子纠错算法的关键[18] - 该技术突破表明量子纠错不再依赖昂贵的GPU,仅需FPGA芯片即可实现,大幅提升可扩展性和成本效益[2] IBM量子计算发展路线图调整 - 原计划2029年推出的Starling量子计算机因新技术突破可提前至2028年发布[19] - 根据发展路线图,公司计划在2028年实现允许15K门操作的量子电路质量,2029年交付具备100M门操作能力的容错量子计算机[20] - 2033年后量子计算机将运行包含10亿门操作的电路,解锁量子计算的全部潜力[20]
科技前沿「蓝宝书」:量子计算(上)
36氪· 2025-10-23 12:13
量子计算发展三阶段 - 行业正处于从"科学狂想"向产业化落地的关键拐点,当前处于含噪声的中尺度量子阶(NISQ),量子比特数量为数十到数千个,但易受噪声干扰导致计算保真度有限[3] - 产业界聚焦于专用机商业化与混合算法应用两大路径,D-Wave的量子退火机已实现商业落地,其2025年Q1营收同比增长超500%[3] - 量子-经典混合计算是当前最实用模式,通过将量子处理器与经典高性能计算结合解决特定复杂任务,英伟达的CUDA-Q平台和IBM的Qiskit引擎正加速构建此生态[3] - 中期目标(约2030年)是实现含纠错的实用量子计算,通过量子纠错码将多个物理量子比特编码成高保真度的逻辑量子比特[5] - 行业龙头已发布明确路线图,Quantinuum计划在2027年实现100个逻辑量子比特,IBM规划在2029年交付包含200个逻辑比特的Starling系统,并在2033年推出具备2000个逻辑量子比特的Blue Jay系统[6][7] - 长期目标是构建全面容错量子计算机(FTQC),其运算错误率将接近经典计算机,谷歌计划在2030年实现百万物理量子比特的容错量子计算机,微软则通过拓扑量子计算路线期望扩展至百万量子比特规模[9] 量子计算基本原理 - 量子计算基于量子力学的三个基本特性:量子叠加、量子纠缠和量子干涉,以量子比特为基本信息单位[10][11] - 量子叠加允许量子比特同时处于0和1的叠加态,n个量子比特可同时表示2^n种状态,实现指数级并行计算能力[12][14] - 量子纠缠是两个或多个量子系统间的非局域强关联,对其中一个粒子测量会瞬间影响其他纠缠粒子状态,赋予量子计算强大的全域协同能力,是处理多体系统问题和量子密钥分发的基础[15][16][17][18] - 量子干涉通过精确调控量子态相位实现相长干涉和相消干涉,量子算法核心是利用此效应放大正确答案概率、削弱错误答案概率,如Shor算法和Grover算法[19][20][21][22][23][24][25][26][27][28] 量子计算流程 - 量子计算过程可分为六个步骤:构建物理量子比特、初始化重置到起始状态、应用量子门将量子比特置于叠加和纠缠状态、执行量子算法、系统演化、测量使量子态坍缩为经典比特供分析使用[32] - 测量后的量子比特可以被重新初始化回到基态,用于未来的量子计算[33] 主流技术路径 - 全球量子计算产业有六条主流技术路线:超导、离子阱、光子、中性原子、拓扑、自旋,成熟度上超导 ≈ 离子阱 > 光子 ≈ 中性原子 > 自旋 > 拓扑[34][35] - 超导和离子阱技术已进入云服务阶段尝试商业化,超导路线代表IBM有127量子比特处理器,离子阱路线代表IonQ有32量子比特系统[36] - 超导量子计算核心是构建约瑟夫森结,在极低温环境下运行,IBM推出1121个量子比特的"Condor"处理器错误率降低3-5倍,并计划在2025年发布1386个量子比特的"Kookaburra"处理器,谷歌新一代"Willow"芯片将量子比特有效计算时间提升至100微秒,性能提升5倍[37] - 离子阱路线以超高保真度(>99.9%)和长相干时间为核心优势,可在接近室温环境下运行降低硬件复杂度和成本,Quantinuum实现了包含50个纠缠逻辑量子比特的系统,双比特逻辑门保真度超过98%,IonQ的Forte Enterprise系统提供36个算法量子比特计算能力[38][39] 主要瓶颈与应对 - 量子退相干是制约实用化的根本物理瓶颈,指量子比特因与环境相互作用导致叠加态与纠缠态信息丢失,量子比特稳定性体现在相干时间上,麻省理工学院将特定量子态维持时间从微秒级提升至10秒,但距离复杂算法所需的数小时仍有巨大差距[41][42] - 量子纠错是应对退相干的核心方案,通过冗余编码将量子信息备份到多个物理比特中,以表面码为例构建一个逻辑量子比特需约1000个物理量子比特[43][44] - 量子纠错技术前沿进展包括微软提出的4D拓扑量子纠错码将构建逻辑量子比特所需物理比特数量减少5倍,并将物理错误率从10⁻³降低至10⁻⁶量级,麻省理工学院研发的动态纠错网络将实现特定纠错任务所需量子比特数量从百万级锐减至千级,预计2026年工程化应用[45][46][47] 行业主要参与者 - 头部企业分为纯量子计算公司和科技巨头两类,纯量子公司包括D-Wave、Rigetti、IonQ、Quantum Computing等,科技巨头包括IBM、谷歌、微软、英伟达、亚马逊和英特尔等[48][49][50] - 多家知名非上市公司在研发和部署方面取得重要里程碑,得到一级市场资金支持,包括PsiQuantum、Quantinuum、Infleqtion、Pasqal、SEEQC、Atom Computing等[51]