Google Quantum AI 表示,已在真實硬件上示範以更低成本製造量子運算中最昂貴的「原料」之一。團隊在 2026 年 10 月 15 日發表的網誌中指出,名為「魔術態培育」(magic state cultivation)的方法在 Willow 處理器上令錯誤減少約 40 倍,研究結果已刊登於學術期刊《Science》。
甚麼是魔術態
量子電腦要執行有用的程式,需要一整套運算,而其中部分運算依賴名為「魔術態」的特殊輸入。研究人員早在 2004 年已預見,要以足夠低的錯誤率製造魔術態,將會是一大瓶頸。
Google 解釋,製造高質素並經錯誤校正的魔術態非常耗費資源,有估計指一部量子電腦多達 95% 的能力可能要用於製造它們。而且每個魔術態只能使用一次,因此需要源源不絕的供應。
培育技術如何運作
這個構思來自 Google 研究人員 Craig Gidney、Noah Shutty 及 Cody Jones 在 2024 年發表的理論論文。培育過程就像過濾器:先把帶有雜訊的狀態注入晶片上的一小塊區域,再透過一連串精密協調的測量剔除有缺陷的嘗試,最後得到極純淨的狀態。
研究科學家 Emma Rosenfeld 發現,實驗室中電子設備漂移和溫度變化造成的雜訊,影響了團隊慣用的量度方法。團隊最終加強系統控制,並發明利用培育技術量度自身的新基準。
研究成果
根據 Google,該方案在 Willow 上:
- 錯誤比未經培育的狀態減少約 40 倍
- 製造出邏輯保真度達 99.99% 的 T 態
- 把純化狀態由距離 3 的顏色碼轉移至距離 5 的表面碼
對你有甚麼影響
這項成果不會改變你今天可以買到的任何裝置。能解決實際問題的量子電腦仍未面世,Google 亦表示培育技術仍需在更大規模上證明,技術挑戰仍然不少。這次成果的意義在於降低了建造實用、具錯誤校正能力量子電腦所需的規模和成本,日後在化學及材料研究等領域的應用或可提早實現。





