Google Willow 晶片實機驗證魔法狀態生成：錯誤率降至 40 分之 1、保真度達 99.99% 登《Science》

Google Quantum AI 於《Science》期刊發表最新研究，宣布在自家的 Willow 量子處理器上，首次於實機環境完成「魔法狀態（magic state）」生成效率提升技術的驗證，將此關鍵運算資源的錯誤率降至未採用該方法時的 40 分之 1。Willow 晶片為 Google 於 2024 年 12 月 9 日正式發表的量子處理器。 魔法狀態是容錯量子電腦執行非 Clifford 門等複雜運算的核心資源，傳統方式需先生成雜訊狀態再耗費大量量子位元與時間精煉。研究團隊改採在晶片局部小區域注入含雜訊狀態，並透過一系列協調測量（coordinated measurements）主動篩除失敗嘗試。實測數據顯示，T 狀態的邏輯保真度達到 99.99%，通過檢查並留存的有效試次約占整體的 8%；研究同時展示了將優化後的量子狀態在不同誤差修正架構之間轉移的能力，具備縮減容錯量子電腦硬體規模的潛力。 針對外界關注的資安衝擊，Google 官方澄清該突破並不代表現行量子電腦已具備破解 RSA-2048 或比特幣加密的能力，距離商業實用所需的精準度與硬體規模仍有顯著差距，後續仍待在更大規模系統上驗證。