谷歌在量子计算方面取得重大突破

谷歌的新芯片 Willow 实现了指数级的错误抑制。这项进展意义重大,但 Willow 距离实现任何实际应用还很遥远

来源:科学美国人

量子计算机有点像图书管理员:都讨厌噪音。

与传统计算机相比,量子计算机非常挑剔,需要安静的环境才能安静地进行计算。但即使是宇宙中最安静的空间也会受到量子噪声的影响——电子和其他原子效应的不可避免的运动。如果物理学家能够在足够大的量子计算机上消除噪声引起的量子误差,他们就可以执行一些计算,例如分子的精确模拟,而这些计算对于传统计算机来说是难以解决的。

执行一些计算

虽然硬件改进有所帮助,但一个必不可少的因素是量子纠错 (QEC),这是一组保护信息免受这种量子噪音影响的技术。“我们需要我们的量子比特几乎完美,而仅靠工程技术是无法实现这一目标的,”谷歌量子计算研究员 Michael Newman 说。

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周一,谷歌在《自然》杂志上发表了其关于纠错的最新研究,并首次表明,随着量子计算机规模的增加,错误可以成倍减少。“随着系统越来越大,纠正错误的能力会越来越强,但同时也会造成更多错误,”马里兰大学量子信息理论家 Daniel Gottesman 表示,他没有参与这项研究。“当你通过这个转变时,你可以比错误发生的速度更快地纠正错误,这就是制造越来越大的系统让它变得更好的时候。”

在《自然》杂志上 自然 量子对应物 8 月份预印本服务器 arXiv.org 将结果发布到 arXiv.org

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