6月3日，Atom Computing宣布完成了业界首个用“托里克码”（Toric code）演示的完整量子纠错。
Atom Computing展示的中性原子系统在计算中使用的量子比特数越多，错误越少，因此，Atom Computing成为了继谷歌之后，第二个多次演示持续量子纠错的公司，也是业界首家用中性原子实现连续量子纠错的公司。
可以说，Atom Computing此次的成功演示，算是为此前称为“黑马”技术路线的中性原子正了一次名。
“这是量子计算的一个历史性时刻，”Atom Computing首席执行官兼创始人Ben Bloom博士表示。“今天，我们已经证明，我们的中性原子技术可以实现实用的量子纠错。这是至今最清晰的证据，表明中性原子在构建可扩展逻辑量子比特方面与超导系统及其他方法具有高度竞争力。”
黑马不再存在
长期以来被视为黑马的中性原子量子比特，最近成为量子计算领域的热点。这得益于两个原因：一是最近的实验演示充分利用了中性原子天然的可扩展性和灵活性等巨大优势，例如，利用量子比特间的全连接等；二是越来越多的方便高效、高性能的实用中性原子架构被提出。
与这种发展现状直接相关，甚至可以说由其推动的是，业界正在从物理量子比特转向纠错逻辑量子比特。
越来越多的人和机构认识并意识到，中性原子量子计算机探索更高效量子纠错码及纠错逻辑量子比特的巨大潜力。
中性原子最大的一个优势是“全对全连接性”（All-to-all connectivity）。
通过动态重排这些原子，量子的交互不再受限于固定拓扑。这些量子比特能够随意移动，恰恰是实现更高级量子纠错码的能力所在。
Atom Computing能跑在前面的一个重要原因本质上就是把中性原子的物理特性跟逻辑门算法的契合度推到了极限。
纠错丢失的量子比特
中性原子面临着一种特殊的错误，即量子比特丢失。
在操作过程的副作用下，或者受到真空腔体中存在残余气体分子的撞击下，原子可能会离开捕获区域。当原子消失了，携带原子信息的量子比特也丢失了。量子纠错理论中，这种误差被称作“擦除错误”。
但幸运的是，擦除错误可以通过量子纠错技术进行有效的纠错。当速度足够快时，丢失的量子比特能够很快被新的量子比特所代替，计算可以以最小的干扰继续进行。
问题也就在这里：检测和替换丢失的原子也容易出错，所以任何完整的量子纠错演示都应该满足四个条件。
第一，利用中途测量实时识别丢失的量子比特；第二，实时替换丢失的量子比特；第三，从一个近乎持续的原子来源补充量子比特供应；第四，在完成上述操作时仍然保持高保真度。
为了利用中性原子构造一台实用的、大规模的量子计算机，所有步骤必须被“集成”在一起，以使纠错的逻辑量子存储器能持续运行。
据Atom Computing官方信息，其之前的研究已经解决了前三步，而这次的公告则补齐了高保真纠错控制最的最后一环。
量子纠错的完整演示
Atom Computing这次演示了一个托里克码的版本，托里克码是量子纠错最早提出、也最经典的一个拓扑量子码之一。
托里克码需要用到量子比特非局域连接，且无法在二维平面几何中实现，所以展示了用全对全连通中性原子时的灵活性比具有固定拓扑的超导量子比特更有优势。
Atom Computing本次演示的重点是一个编码到散光码中的量子存储器。据公布的技术文档，该公司在这次量子存储实验演示了多达90轮纠错轮循环，并在每一步检测和替换丢失的量子比特。
量子存储器演示的重点不是做一次复杂的算法计算，而是检测逻辑量子信息经过多轮纠错后是否保持。性能好的关键指征是多轮纠错的逻辑错误率。
Atom Computing宣布的结果是，在比较少的纠错轮数中，距离6码相比距离4码表现出更低逻辑错误率，这符合纠错码进入“亚阈值”运行时的预期：码距离增加，逻辑错误率下降。
不过，还有一个细节值得关注。当纠错轮数超过10轮的时候，系统还要从原子源重新加载数据，以补充丢失的量子比特。这时候，不同编码距离之间的错误率变得相近。
Atom Computing的解释是：系统操作接近纠错阈值。这个说法很专业，也很克制。
它说明了这项演示看到了逻辑错误率随着码距离改善的迹象，但系统还得进一步降低物理错误率，以期在更长的纠错周期、更大规模编码和更复杂操作中比较稳定地体现逻辑优势。
资本的嗅觉
除去以上技术进展，再看商业化地落地，Atom Computing也走在前列。
Atom Computing最早在2025年就完成了一个商业壮举。他们把第一台商业本地量子计算机卖给了QuNorth。QuNorth是由丹麦出口投资基金（EIFO）和诺和诺德基金（Novo Nordisk Foundation）砸下重金资助的北欧顶级量子计划。
除此之外，微软也是其合作方之一。目前，他们在合作部署本地量子系统Magne。
微软Quantum技术研究员兼企业副总裁Matthias Troyer博士在通稿中更是直言不讳地表示：“通过量子纠错提升保真度的演示，是我们走在公用事业级量子系统正确的轨道上的重要里程碑。”依托由Magne驱动的系统，北欧的量子生态将能更早地享受到中性原子的算力红利。
当然，Atom Computing的技术路线也受到美国相关部门青睐。
正是凭借此次纠错技术的重大突破，Atom Computing正式入选DARPA（美国国防高级研究计划局）“量子基准测试计划”B阶段。同时，就在两周之前，Atom Computing更是直接与美国商务部签了一份出资1亿美元的资金备忘录。
基于此，Atom Computing将继续推动量子技术的边界，使可靠的公用规模量子计算越来越近。
接下来，就看他们能否把逻辑错误率继续降下去，低到远低于纠错阈值，如果成功，我们离实现“通用量子”的日子可能真不远了。
[1]https://atom-computing.com/atom-computing-reveals-quantum-error-correction-with-toric-code/
[2]https://atom-computing.com/quantum-error-correction-with-toric-code/
