في التاسع من ديسمبر 2024، نشر Google Quantum AI نتائجه في مجلة Nature تُظهر أن معالج Willow فائق التوصيل قد تجاوز معلماً حاسماً في تصحيح أخطاء الكيوبتات: تشغيل كود سطح دون عتبة الخطأ لأول مرة.

يتمثّل الإنجاز الرئيسي في كيوبت منطقي واحد محقَّق على شكل ذاكرة كود سطح بمسافة 7 على معالج من 105 كيوبتات. يستخدم الكود 101 كيوبت مادي (49 كيوبت بيانات، و48 كيوبت قياس، و4 كيوبتات لإزالة التسرّب)، مع تضاعف قمع معدل الخطأ المنطقي مع كل زيادة في مسافة الكود.

النتائج الرئيسية من تجربة Willow:

• كيوبت منطقي واحد — كود سطح بمسافة 7 على 105 كيوبتات مادية
• Λ = 2.14 ± 0.02 — ينخفض الخطأ المنطقي إلى النصف مع كل زيادة في مسافة الكود بمقدار 2 (تأكيد الانتقال دون العتبة)
• معدل الخطأ المنطقي لكل دورة: 0.143% ± 0.003% عند مسافة 7
• العمر المنطقي: 291 ± 6 ميكروثانية — أطول 2.4 مرة من عمر أفضل كيوبت مادي (119 ميكروثانية)
• فاكّ ترميز الوقت الحقيقي عند مسافة 5: متوسط زمن استجابة 63 ميكروثانية، ثابت خلال 10⁶ دورة تصحيح أخطاء
• أكواد تكرار عالية المسافة حتى مسافة 29 تعمل لمدة 5.5 ساعات، كاشفةً عن طابق خطأ مترابط نادر عند ~10⁻¹⁰ لكل دورة

يعني التشغيل دون العتبة أن إضافة كيوبتات مادية أكثر إلى الكيوبت المنطقي يُقلّل دائماً من الخطأ المنطقي — وهو شرط ضروري للحوسبة الكمومية المتسامحة مع الأخطاء عملياً. قبل Willow، لم يُثبت أي معالج كمومي هذه الخاصية في كود السطح بشكل قاطع.

تجاوز الكيوبت المنطقي ذو المسافة 7 أيضاً نقطة التعادل: فاق عمر تماسكه عمرَ كل كيوبت مادي من الـ101 المكوِّنة له، مما يُثبت أن تصحيح الأخطاء يوفّر فائدة صافية بالفعل لا مجرد تعويض للضوضاء المضافة.