Google Quantum AI 表示，已在真实硬件上示范以更低成本制造量子运算中最昂贵的“原料”之一。团队在 2026 年 10 月 15 日发表的网志中指出，名为“魔术态培育”（magic state cultivation）的方法在 Willow 处理器上令错误减少约 40 倍，研究结果已刊登于学术期刊《Science》。

甚么是魔术态

量子电脑要执行有用的程序，需要一整套运算，而其中部分运算依赖名为“魔术态”的特殊输入。研究人员早在 2004 年已预见，要以足够低的错误率制造魔术态，将会是一大瓶颈。

Google 解释，制造高质量并经错误校正的魔术态非常耗费资源，有估计指一部量子电脑多达 95% 的能力可能要用于制造它们。而且每个魔术态只能使用一次，因此需要源源不绝的供应。

培育技术如何运作

这个构思来自 Google 研究人员 Craig Gidney、Noah Shutty 及 Cody Jones 在 2024 年发表的理论论文。培育过程就像过滤器：先把带有杂讯的状态注入芯片上的一小块区域，再通过一连串精密协调的测量剔除有缺陷的尝试，最后得到极纯净的状态。

研究科学家 Emma Rosenfeld 发现，实验室中电子设备漂移和温度变化造成的杂讯，影响了团队惯用的量度方法。团队最终加强系统控制，并发明利用培育技术量度自身的新基准。

研究成果

根据 Google，该方案在 Willow 上：

  • 错误比未经培育的状态减少约 40 倍
  • 制造出逻辑保真度达 99.99% 的 T 态
  • 把纯化状态由距离 3 的颜色码转移至距离 5 的表面码

对你有甚么影响

这项成果不会改变你今天可以买到的任何装置。能解决实际问题的量子电脑仍未面世，Google 亦表示培育技术仍需在更大规模上证明，技术挑战仍然不少。这次成果的意义在于降低了建造实用、具错误校正能力量子电脑所需的规模和成本，日后在化学及材料研究等领域的应用或可提早实现。