编年表
| 时间 | 平台/机构 | 码与规模 | 关键数字 | 论文锚点 |
|---|---|---|---|---|
| 2016 | Yale(超导腔) | 猫码单逻辑比特 | 逻辑寿命 320 µs,超 Fock 基准 +10%(首次 break-even) | arXiv:1602.04768,Nature |
| 2018 | Yale/IBM(超导腔) | 两腔逻辑比特间门传送 | 确定性门传送首次演示 | arXiv:1801.05283,Nature 561 |
| 2021 | 中国科大(光子) | 物理比特→逻辑码空间传送 | 把未知态传送进表面码逻辑码空间 | arXiv:2009.06242,PNAS |
| 2022 | Google(超导) | 表面码 d=3 vs d=5 | 2.914% vs 3.028%(Λ≈1.04 微弱信号) | arXiv:2207.06431,Nature 614 |
| 2023-12 | Harvard/MIT/QuEra(中性原子) | 280 原子、48 逻辑比特、 | 首个以逻辑比特为操作单元的处理器 | arXiv:2312.03982,Nature 626 |
| 2024-04 | Quantinuum+微软(离子阱) | Steane 与 Carbon | 逻辑错误率低于物理 9.8×–800× | arXiv:2404.02280 |
| 2024-08 | Google(超导) | 表面码 d=3/5/7、重复码 d→29 | Λ=2.14±0.02,超导首次低于阈值 | arXiv:2408.13687,Nature 638 |
| 2024-09 | Quantinuum+微软(离子阱) | tesseract 、3 码块 | 12 逻辑比特 GHZ,增益 22× | arXiv:2409.04628 |
| 2024-11 | 微软+Atom Computing(中性原子) | 256 Yb 原子、24/28 逻辑比特 | 实时纠正平均 1.8 个丢失原子 | arXiv:2411.11822 |
| 2025-03 | IonQ+MIT LL(离子阱) | 单离子自旋猫码 | 自治纠错,错误率降 2.2× | arXiv:2503.13908,Nat. Phys. |
| 2025-06 | Princeton(中性原子) | 亚稳态 ¹⁷¹Yb + | 擦除转换+自适应传送纠错 | arXiv:2506.13724,Nat. Phys. 22 |
| 2026-02 | Quantinuum(离子阱) | iceberg 码族(Helios 98 比特) | 48–94 逻辑比特全部超越盈亏平衡 | arXiv:2602.22211 |
| 2026-03 | Quantinuum+微软(离子阱) | 容错执行纠错后算法 | 逻辑算法错误率低于物理直跑 | arXiv:2603.04584 |
| 2026-06 | Atom Computing(中性原子) | toric 码多周期 | 90 周期+补位库无限相干运行 | arXiv:2606.04079 |
| 2026-09 | 牛津(离子阱光互连) | 分布式 与 Bell 纠错 | 首个分布式纠错:远程稳定子+实时前馈 | arXiv:2609.13065 |
对应的词条展开:超导主线见google-willow与google-followups;离子阱主线见quantinuum-microsoft与oxford-teleportation;中性原子主线见harvard-quera与neutral-atom-erasure;玻色单模实验见bosonic-experiments与amazon-ocelot。
三条读法
第一条读增益口径。“800ד(Quantinuum 2024-04)是后选择极限值,“22ד(tesseract Cat-12)是 12 逻辑 GHZ 的整体增益,“Λ=2.14”(Willow)是码距每加 2 的错误率除数,“40ד(Google 培育)是相对仅注入的误差降幅——四个数字都是真的,但分别是不同坐标轴上的刻度。横向比较必须先统一口径,这正是logical-benchmarking存在的理由。
第二条读”谁在守擂”。单逻辑比特寿命的守擂者长期是玻色码(2016 Ofek 320 µs → 2023 Sivak GKP 2.2 ms,见bosonic-experiments);“逻辑比特数量”的纪录从 Harvard 48(2023)到 Quantinuum 94(2026,QED 模式 iceberg 码);“低于阈值标度”目前只有 Willow(超导表面码)与 Ocelot(猫×重复码)两个硬件证据。IonQ 的单离子自洽纠错走了第三条路:不做多比特码,用自旋猫码的耗散工程在单粒子里纠错DeBry et al. 2025 (Nat. Phys.)。
第三条读拐点。2024 年是公认拐点:此前 QEC 实验回答”能不能”,此后回答”划不划算”——Willow 给出指数标度,Quantinuum 系列给出多逻辑增益,2026 年的工作(iceberg、toric 补位、分布式纠错)开始把”持续运行”与”跨模块”纳入口径。哈佛系 2026 年的资源估计进一步把问题前移:一万个可重构原子即可跑密码学规模的 ShorCain et al. 2026 (arXiv),这让”多少逻辑比特才算实用”的讨论有了具体锚点(见ft-resource-overhead、early-fault-tolerance)。
注意事项
编年表收录的是”第一个做到某事”的论文锚点;同期的优秀工作(如各平台的中途测量、逻辑门基准)未必在列。个别官宣数字(如 IBM Starling 的 2029 年目标、AWS 的路线图)属路线图文件,不进本表——它们的读法见ibm-qldpc-demo与amazon-ocelot。当前全平台的最新横评见qec-2026-state-of-art。