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IonQ 使用电子量子比特控制技术展示了 99.99% 的双量子比特门保真度

2025-10-23 01:41:40 来源:中国存储网

中国存储网消息,IonQ 今天发布了技术论文,展示了 99.99% 的双量子比特门性能。

当今量子计算机的性能受到其双量子比特门的错误率的限制,称为“双量子比特门保真度”。这个数字在很大程度上定义了量子计算性能——衡量量子运算的准确性。随着保真度的提高,必须解决的错误更少,并且可以运行更复杂的算法。

在一项具有里程碑意义的技术成果中,IonQ 实现了全球最高的双量子比特门性能,保真度超过 99.99%。今天发布的演示是使用 IonQ 专有的电子量子比特控制技术 (EQC) 实现的,超过了 Oxford Ionics(现为 IonQ 的一部分)在 2024 年创下的 99.97% 的世界纪录。

这一新的世界纪录代表了一个重要的技术里程碑,推动了 IonQ 领先的量子技术路线图。通过设计具有创纪录保真度的量子比特,IonQ 现在已经实现了到 2030 年扩展到数百万量子比特所需的硬件性能。这是一项历史性成就,使 IonQ 远远领先于竞争对手。

IonQ 的超高量子比特性能加速了公司向大规模容错系统迈进的道路,并释放了主要优势:

纠错性能显着提高:IonQ 无与伦比的量子比特性能意味着客户将能够在相同尺寸的设备上以 10^10 (10,000,000,000x) 的性能比之前的 99.9% 黄金标准提高的应用程序。

可以解决复杂的突破性用例:高性能量子比特支持低性能系统根本无法解决的复杂算法。

可以更快地交付产品:构建大规模容错量子系统所需的物理量子比特更少,并且由于每次作的错误更少,IonQ 的上市时间缩短。

IonQ 的量子比特性能结果是在其研发实验室中使用原型实现的,这将构成其将于 2026 年展示的 256 量子比特系统的基础。这些设备依赖于该公司新颖的 EQC 技术,该技术独特地使用精密电子设备而不是激光来控制其量子比特。通过将所有量子比特控制组件集成到经典半导体芯片上,IonQ 可以通过现有的半导体制造制造其量子计算机,从而产生更易于扩展、运行更稳定且构建更具成本效益的系统。

“达到四九保真度是 IonQ 量子领导地位的分水岭,”IonQ 董事长兼首席执行官 Niccolo de Masi 说。“几十年来,这种量子性能水平一直是该行业的北极星,跨越它使容错量子系统离大众市场采用更近了几年。对于我们的全球客户来说,这意味着更快地从量子计算中释放更多价值,同时显着降低大规模系统的成本和复杂性。

“这是量子计算行业的关键时刻,因为我们现在已经在大规模制造技术上创下了世界纪录的量子计算性能,”IonQ 公司 Oxford Ionics 的联合创始人 Chris Ballance 博士说。“在标准半导体晶圆厂制造的芯片上超过99.99%的门槛后,我们现在走在了通往数百万量子比特的清晰道路上,同时更快地解锁强大的新商业应用。”

IonQ 已经为药物发现等领域的行业提供了量子优势,今年 6 月宣布量子加速药物开发速度提高了 20 倍,与 3 月份推出的计算机辅助工程中的经典计算相比,性能提高了 12%。IonQ 还宣布在自动驾驶汽车的物体检测和人工智能等领域开发量子应用。