Quantinuum的科学家团队报告了一项重要的研究进展，他们的演示工作表明逻辑量子比特可以胜过物理量子比特，这是迈向可用于解决实际问题的量子计算机的关键一步。这也是一项直到最近才被认为需要数年才能取得的成就。

该团队补充说，该演示为实现可扩展性、量子比特效率和容错只需要更少的量子电路提供了一条正确的途径。

Quantinuum的理论和架构技术经理David Hayes说：“人们以前曾使用过纠错的量子比特 ，但他们还没有达到编码操作要比原始操作更好的这种特殊点。这里的另一件新鲜事是，在其他实验中，我们在进行操作的同时还进行了纠错。对我们来说，重要的下一个工作是进一步降低由纠错自身而引起的错误率。”

该公司的科学家报告称，该研究特别表明了两点：首次演示了利用实时纠错以完全容错的方式完成了两个逻辑量子比特之间的纠缠门；逻辑量子比特纠缠电路的首次演示，其保真度要高于相应的物理量子比特电路。

据研究人员称，所有形式的技术都需要纠错。然而，由于量子操作的微妙性质，纠错对于创建可以为实际应用执行计算的量子设备是绝对必要的。  该团队解释说，逻辑量子比特是利用一组物理量子比特一起工作以执行计算，而其他量子比特在进行诸如发现和纠正错误之类的任务。在纠错任务上使用太多的量子比特会削弱量子计算机的真正力量。

Quantinuum的高级物理学家Natalie Brown说，由于量子力学的基本性质，大多数在经典计算机上用过的纠错原理在量子计算机上都失败了 。

她说：“将噪声抑制到非常小的水平变得非常困难，这成为了量子计算中的一个难题。最有希望的候选方案是进行这种量子纠错，但我们需要将物理量子比特制成逻辑量子比特。”

在这项研究中，研究人员对逻辑量子比特上容错纠缠门的两种不同实现进行了描述和比较。在第一个例子中，他们使用了一台有12个量子比特的俘获离子量子计算机，并使用量子纠错码在两个逻辑量子比特间实现了一个非横向的逻辑CNOT门。在第二个例子中，他们利用了20量子比特的俘获离子量子计算机在两个逻辑量子比特上实现了横向逻辑CNOT门。

这两个代码是在不同但相似的设备上实现的，在这两种情况下，所有量子纠错原语，包括通过解码确定校正，都是在运行时使用与量子处理器紧密集成的经典计算环境来实现的。

这些实验在型号为H1-1和H1-2的离子阱量子计算机上进行。这些计算机的设计提供了改进功能和适应量子信息科学快速发展的灵活性。（编译:Qtech）