科学家在20年后取得了“魔术状态”的突破 - 没有它,量子计算机永远不会真正有用

科学家首次在逻辑Qubit中演示了一个称为“魔术状态蒸馏”的过程,这意味着我们现在可以构建比超级计算机既没有错误又功能更强大的量子计算机。

来源:LiveScience

在一个世界上,科学家在量子计算中表现出了一个神秘的现象,该现象可以为比任何超级计算机更强大的耐断层机器铺平道路。

量子计算

该过程称为“魔术状态蒸馏”,是20年前首次提出的,但是从那以后,其在逻辑量子量中的使用一直在避免了科学家。长期以来,它被认为是生产高质量资源(称为魔术状态)至关重要的,以实现量子计算机的全部潜力。

提议20年前

魔术状态是事先准备的量子状态,然后由最复杂的量子算法作为资源消耗。没有这些资源,量子计算机将无法利用量子力学的奇怪定律来并行处理信息。

量子力学

魔术状态蒸馏是“纯化”最高质量魔术状态的过滤过程,因此可以通过最复杂的量子算法来利用它们。

到目前为止,此过程在易于错误的物理Qubt上是可能的,但在逻辑Qubits上不是 - 共享相同数据的物理Qubits组,并配置为用于检测和纠正经常破坏量子计算操作的错误。

由于逻辑Qubits中的魔术状态蒸馏还远远无法实现,因此使用逻辑Qubits的量子计算机在理论上尚未能够超过经典机器。

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现在,Quera的科学家说,他们在逻辑Qubit上首次表现出了实践中的魔术状态蒸馏。他们在7月14日发表在《大自然》杂志上的一项新研究中概述了他们的发现。

自然 Yuval Boger

通往易于故障的量子计算的路径

Qubits 量子错误校正