天天快看：谷歌：在纠正量子计算机错误方面取得巨大突破

2023-02-23 13:14:32 来源：21ic电子网

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据业内信息报道，近日谷歌表示在纠正量子计算机错误方面取得巨大突破，主要表现在纠正当前量子计算机的固有错误方面，这将表示人类可能在解决量子计算最大技术障碍方面迈出了总要的一步。

谷歌量子计算项目负责人 Hartmut·Neven表示，这一新发现标志着我们在开发实用量子计算机的过程中的一个重要里程碑，而纠错是任何量子计算技术都必须解决的问题。

谷歌表示，几十年前量子计算机只是一个概念——一个主要在演讲厅讨论的遥远想法。但是今天，构建容错量子计算机和发现新算法以有用的方式应用它们的竞赛正在进行中。

由于量子比特只能保持量子态极短的时间，因此目前的量子计算机很难产生有用的结果，所以在量子计算机完成计算之前量子系统中编码的信息就会丢失。因此，找到一种方式纠正随之而来的错误是量子计算技术面临的最大挑战。

初创的一些量子计算公司认为，短期内解决这个问题的办法是探索新方式，对目前的噪声机器进行编程，但这种做法水命量子计算机相比于传统计算机的性能提升有限，到目前为止这方面的努力尚未取得实际效果。

正因为如此，越来越多的人认为在纠错问题得到更全面的解决之前，量子计算不具有实用性。但是本次谷歌的研究人员表示已经找到一种方法将量子计算机中正在处理的信息分散到多个量子比特上，即便单个量子比特脱离了量子态，但作为一个整体的系统可以保存足够多的信息足够长时间，来完成一项计算。

根据发表在《自然》杂志上的文章，随着谷歌扩大技术的应用规模，错误率仅降低了 4%，研究人员表示这是人类首次实现扩大量子计算机的规模没有导致错误率上升，这表明谷歌已经突破了瓶颈。未来进一步的发展将实现稳定的性能提升，最终带来第一台可以实际使用的量子计算机。

谷歌研究员 Julian·Kelly 表示，此次的突破来自于谷歌对量子计算机所有组件的优化，涉及量子比特的质量控制、控制软件，以及用于将计算机冷却至接近绝对零度的低温设备。这些优化将错误的数量减少到了足够低，使得扩大系统规模不会导致错误率呈现指数级上升。