10 ноября 2025 года группа Михаила Лукина в Гарвардском университете опубликовала знаковый результат в журнале Nature (том 649, с. 39–46, 2026): первую единую демонстрацию всех трёх условий масштабируемых отказоустойчивых квантовых вычислений (FTQC) — коррекции ошибок, универсальности и глубоких схем — на единой платформе. В совместном исследовании участвовали учёные из Гарварда, Массачусетского технологического института, Калтека и NIST/Университета Мэриленда; QuEra Computing имеет финансовую заинтересованность в данной работе.

Используя перестраиваемый нейтральноатомный логический процессор из до 448 атомов ⁸⁷Rb, захваченных в оптические пинцеты, команда одновременно активировала 96 логических кубитов с помощью высокоскоростных кодов [[16,6,4]] (16 блоков × 6 логических кубитов на блок из 256 физических кубитов — накладные расходы ~2,7:1). Были достигнуты три ключевых результата:

• Подпороговая коррекция ошибок: Поверхностный код d=5 в сочетании с декодером машинного обучения и обнаружением потерь атомов достиг логической ошибки за раунд 0,62% — в 2,14 раза меньше, чем у d=3, — подтвердив подпороговое поведение. События потери атомов использовались как информация об стираниях для улучшения декодирования.
• Универсальные отказоустойчивые вентили: Не-клиффордовы T-вентили были реализованы с помощью трёхмерных кодов Рида–Маллера [[15,1,3]] и трансверсальной телепортации, завершив универсальный набор вентилей {H, T, CNOT}. Произвольные однокубитные вращения синтезировались с экспоненциально уменьшающимся угловым шагом по мере увеличения числа T-вентилей — в соответствии с теоремой Соловея–Китаева.
• Глубокие схемы при постоянной энтропии: Неразрушающее считывание через преобразование спин–позиция с помощью одномерной оптической решётки в сочетании с одномерным охлаждением поляризационным градиентом (PGC) в конечном магнитном поле ускорило экспериментальный цикл примерно в 100 раз (циклы 4 мс). Повторное использование кубитов в середине схемы позволило запускать 27-слойные глубокие схемы с кодами Стина [[7,1,3]] и тессеракта [[16,6,4]], сохраняя постоянную внутреннюю энтропию посредством трансверсальной телепортации.

Соотношение физических и логических кубитов ~2,7:1 для 96 активных логических кубитов представляет собой значительный шаг к ресурсоэффективным отказоустойчивым квантовым вычислениям. Результаты закладывают ключевые архитектурные принципы для следующего поколения масштабируемых универсальных квантовых процессоров.