（图源：量子号）

量子计算行业已经等待“容错时代”二十多年。

过去，人们不断刷新量子比特数量纪录，却始终被错误率困住。

但据《新科学家》2026年6月15日报道，一家量子计算公司声称将在两年后交付真正可用的容错量子计算机。

问题是：这一次，突破真的近了吗？

本文2300多字，目录如下：

1. 量子计算最大的障碍
2. 拥有上万量子比特的机器
3. 瞄准“百万量子操作”时代
4. 从科学问题转向工程问题
5. 2028年能否实现，仍不确定
6. 即便成功，问题仍然存在
7. 或将首先成为“发现机器”

《新科学家》报道截图

实用且几乎无误差的量子计算机，是否真的会在两年内到来？

量子计算公司“量子时代”（QuEra）近日给出了一个大胆的答案：他们计划在2028年推出一台具备容错能力的量子计算机，并通过与亚马逊云服务的合作向用户开放云端使用。

如果这一目标实现，它将意味着量子计算领域跨越一道长期存在的关键门槛。

1.

量子计算最大的障碍

量子计算正在快速成熟，围绕这一技术形成的产业也在迅速扩张。

但直到今天，量子计算机仍未能真正进入化学、材料科学和药物研发等领域的大规模应用。其中最重要的原因之一，就是错误率过高。

量子计算机中的量子比特（Qubit）极其脆弱，容易受到环境干扰而产生错误。这些错误会限制计算规模和复杂度，使许多理论上能够完成的任务无法真正运行。

“量子时代”公司负责商业事务的尤瓦尔·博格（Yuval Boger）和同事认为，他们即将跨越这一障碍。

他们正在开发的量子计算机名为“天秤座”（Libra），目标是成为一台真正的容错量子计算机——也就是能够自动发现并纠正自身错误的量子计算机。

目前，世界上还不存在一台完全投入使用的容错量子计算机。

博格表示：

“拥有第一台容错量子计算机，就像突破音障一样。”

“天秤座”（Libra）量子计算机的原型机。（图源：QuEra）

2.

拥有上万量子比特的机器

“天秤座”采用的是近年来备受关注的中性原子路线。

其基本计算单元将由极低温、带电中性的原子构成，并通过激光进行精确操控。

按照规划，“天秤座”将拥有10000至15000个量子比特。

这些量子比特不会直接参与用户计算，而是被组织成256个“逻辑量子比特”。

逻辑量子比特是一种利用多个物理量子比特共同编码信息的方式，通过冗余结构实现错误检测与纠正。

“量子时代”公司预计，每个逻辑量子比特的错误率将降低到约百万分之一，即便构成它们的底层物理量子比特本身可靠性更低。

3.

瞄准“百万量子操作”时代

“量子时代”公司研究团队预计，这样的系统将能够执行100万次量子操作。

他们将这一能力称为“百万量子操作”（Megaquop）。

2025年，加州理工学院量子计算专家约翰·普雷斯基尔（John Preskill）曾对《新科学家》表示，一台达到百万量子操作能力的机器，可能会开启量子计算的新纪元。

不过，要兑现这一承诺，“量子时代”公司仍需要完成一次巨大的技术跨越。

目前，中性原子路线最大的量子比特阵列拥有6100个量子比特，但这些量子比特尚未真正用于计算任务。

与此同时，全球迄今实现的最大容错逻辑量子比特数量仅为48个。

相比之下，“天秤座”计划直接实现256个逻辑量子比特。

就连IBM等行业巨头，目前的预测也是要到2029年左右才能提供容错量子计算机。

4.

从科学问题转向工程问题

同样开发中性原子量子计算机的“原子计算”公司（Atom Computing）研究人员乔纳森·金（Jonathan King）表示，从实验室演示走向真正可运行的计算系统，需要将大量科学突破和工程创新整合到一起。

博格透露，目前“量子时代”公司正在同时运行五套实验系统，分别攻克“天秤座”不同环节的技术挑战。

例如：

• 替换因升温而失效的原子；
• 管理大量激光器所需的功率供应；
• 将各个子系统整合为统一平台。

他说：

“重点已经从90%是科学问题、10%是工程问题，逐渐转向以工程问题为主。”

除了量子硬件本身之外，团队还在改进传统计算机对量子比特的控制和监测系统。

与此同时，他们正与亚马逊云服务团队合作，将“天秤座”整合进亚马逊现有的云计算基础设施之中。

5.

2028年能否实现，仍不确定

美国内布拉斯加州克赖顿大学研究人员托马斯·黄（Thomas Wong）认为，“量子时代”公司的目标并非不可能实现，但时间表仍存在很大不确定性。

他说：

“还有很多工作要完成。”

“他们在2028年前实现目标是合理的，但同样合理的情况是，他们会比计划晚两年甚至更久。”

“地平线量子计算”公司（Horizon Quantum Computing）研究人员乔·菲茨西蒙斯（Joe Fitzsimons）则认为，“天秤座”计划确实雄心勃勃，但“量子时代”公司此前已经在量子纠错领域取得过重要突破，因此拥有不错的技术积累。

他指出，量子比特的实现方式有很多种，而中性原子路线的一项重要优势在于：

从物理量子比特转换到逻辑量子比特的过程相对更容易。

这可能成为未来竞争中的关键优势。

6.

即便成功，问题仍然存在

即使“天秤座”按计划在2028年顺利上线，一个更现实的问题仍然摆在行业面前：

拥有100万次量子操作能力的机器，到底能做什么？

博格认为，这类系统将非常适合处理复杂的物理与材料科学模拟任务。

许多此类问题对于现有经典计算机以及当今量子计算机来说都过于困难，而容错量子计算机有望打开新的研究空间。

与此同时，他也希望研究人员利用这台机器开发下一代量子算法。

因为在他看来，未来真正有价值的量子算法可能尚未被发现。

博格说：

“我不会感到意外，如果最终真正有用的大多数算法，其实今天还没有被发明出来。”

7.

或将首先成为“发现机器”

不过，托马斯·黄对“天秤座”的定位有不同看法。

在他看来，与其说它会立刻催生颠覆性应用，不如说它更有机会成为一台推动科学发现的机器。

他说：

“我认为“量子时代”公司希望塑造整个研究社区未来的研究方向，让大家共同探索这256个逻辑量子比特究竟能够用来做什么。”

换句话说，即便“天秤座”成功问世，它最重要的意义可能并不是立即改变世界，而是帮助人们发现未来容错量子计算机真正的用途。

而这，或许才是量子计算迈向实用化时代最关键的一步。 🅠

参考资料：

"Are useful and error-free quantum computers only two years away?" by Karmela Padavic-Callaghan, New Scientist, Published 15 June 2026