量子计算:什么是量子误差校正(QEC),为什么如此重要?

量子计算机有一天可以比地球上最强大的超级计算机强大得多,但前提是科学家找到方法来固定Qubits中极高的错误率。

来源:LiveScience

量子计算有望在解决世界上一些最艰难的困难问题时将古典计算留在灰尘中。但是,当今最好的量子机具有一个主要的弱点 - 它们容易出错。

量子计算

这就是为什么该领域正在竞争开发和实施量子错误纠正(QEC)方案以减轻技术固有的不可靠性的原因。这些方法涉及将冗余构建到量子计算机的量子位中编码信息的方式,以便如果一些错误逐渐渗入计算中,则整个计算不会脱轨。如果没有任何额外的误差校正,量子位的错误率在古典计算位中约为1,000分之一,而100万分之一。

Qubits

不寻常的量子力学特性使得与经典系统中的误差校正相比要复杂得多。以实用规模实施这些技术还需要比当今领先的设备大得多的量子计算机。

量子力学

,但近年来该领域取得了重大进展,最终是Google量子计算团队去年12月的里程碑。该公司推出了一个名为Willow的新量子处理器,该处理器提供了第一个结论性证据,即QEC可以扩展到解决实际问题所需的大型设备尺寸。

量子处理器称为Willow

“这是Qec实际上工作的一个具有里程碑意义的结果。 “还有很长的路要走,但这是第一步,是概念证明。”

Joschka Roffe 2019年量子误差校正研究

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(图片来源:Google Quantum AI)
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