IBM与芝加哥大学实现可验证量子优越性，70逻辑量子比特系统完成复杂计算

IBM与芝加哥大学研究团队在量子计算领域取得新进展，成功在一项超越经典计算机能力极限的复杂计算中完成运算，并首次提供了能够证明计算结果准确性的明确证据。这一成果解决了量子计算领域长期存在的“验证难题”。以往的量子优越性实验多依赖“随机电路采样”作为基准，该方法虽能生成经典计算机难以模拟的输出，但随着计算复杂度提升，若不对比特状态进行假设，几乎无法直接验证计算结果的准确性。

此次实验中，研究团队采用了更具结构性的量子电路设计。该设计在保持高计算难度的同时，允许在计算过程中对错误进行实时检测，从而能够对最终结果的可靠性进行精准评估。实验将量子纠错机制融入系统设计，构建了一个包含70个具备内置错误保护功能的逻辑量子比特的大规模系统，并在该系统上成功执行了2,415个逻辑双量子比特门操作和468个逻辑T门操作。整个计算耗时约15分钟，而传统经典计算机完成同等规模的模拟需要付出不切实际的时间成本。

该实验开发的技术能够更好地表征噪声环境下复杂量子态的保真度，为评估量子计算机在解决高难度问题时的表现提供了方法。目前，这一成果仍处于实验阶段，但其为构建兼具算力与可信度的量子系统提供了一条可行的技术路径。