2024年12月9日、Google Quantum AIはNature誌に、Willow超電導プロセッサが量子エラー訂正における重要なマイルストーンを達成したことを発表した：表面符号をエラー閾値以下で動作させることに初めて成功したのだ。
中心的な成果は、105量子ビットプロセッサ上で距離7表面符号メモリとして実現された論理量子ビット1個だ。この符号は101個の物理量子ビット（データ量子ビット49個、測定量子ビット48個、リーケージ除去量子ビット4個）を使用しており、符号距離が増えるたびに論理エラー率が2倍以上抑制される。
Willowの主な実験結果：
- 論理量子ビット1個 — 105個の物理量子ビット上の距離7表面符号
- Λ = 2.14 ± 0.02 — 符号距離が2増えるごとに論理エラーが半減（閾値以下動作を確認）
- 1サイクルあたりの論理エラー率：0.143% ± 0.003%（距離7）
- 論理寿命：291 ± 6 μs — 最良の物理量子ビット（119 μs）の2.4倍
- リアルタイムデコーダ（距離5）：平均レイテンシ63 μs、106回のエラー訂正サイクルにわたって安定動作
- 距離29までの高距離繰り返し符号を5.5時間実行、サイクルあたり約10−10のまれな相関エラーフロアを発見
閾値以下の動作とは、論理量子ビットに物理量子ビットを追加するたびに論理エラーが常に減少することを意味し、これは実用的な耐障害性量子計算の必要条件だ。Willow以前、表面符号においてこの特性を明確に示した量子プロセッサは存在しなかった。
距離7の論理量子ビットはブレークイーンポイントも超えた：101個の構成物理量子ビットすべての寿命を上回るコヒーレンス寿命を達成し、エラー訂正がすでに純粋な利益をもたらしていることを実証した。