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在这个电路中,导线代表量子比特,方块代表应用于它们的量子操作或门。虽然这个理想电路在理论上可以完美运行,但在实践中,许多事情可能会出错。例如,硬件可能不完美,有时门可能会失效,并执行与预期完全不同的操作。另一种可能性是,来自环境的杂散粒子可能会与其中一条导线相互作用,从而导致该量子比特出现错误。所有这些都是噪声的例子,它们都有可能破坏计算,导致输出无用。解决这个问题的一种可能方法是设计非常精确的硬件,即使长时间的计算也不会出现错误。粗略地说,如果理想的量子电路由 T 个量子门组成,那么我们可能希望我们的量子计算机在每个门上出现错误的概率最多为 p ≤ O (1 /T )。但在实践中,情况要糟糕得多。例如,1995 年,即 Shor 算法问世一年后,一台实验性量子计算机实现了每门 20% 的错误概率 [?](这意味着它可以

第 1 讲:简介和 Shor 9 量子比特代码

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