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受“薛定谔的猫”思想实验启发的量子比特可能会在 2030 年迎来强大的量子计算机
量子技术公司 Alice & Bob 概述了其到 2030 年实现量子计算的计划，但这一目标有多现实？
来源:LiveScience到 2030 年，容错量子计算机可能问世，这要归功于一项名为“猫量子比特”的发明。该发明以著名的薛定谔猫思想实验命名，在这个实验中，一只猫被锁在一个装有放射性小球的盒子里，在打开盒子之前，它会处于“死”与“活”状态的叠加状态。
量子计算机 量子计算机 薛定谔的猫 薛定谔的猫总部位于巴黎的量子技术公司 Alice & Bob 的研究人员在本月初发表的白皮书中公布了路线图。
白皮书 白皮书一旦科学家建造出能够容纳 100 个逻辑量子比特的量子处理单元 (QPU)，这个新的“量子时代”就会实现。逻辑量子比特是物理量子比特的集合，它们共享相同的信息，以确保当组中的单个量子比特发生故障时，计算仍可继续。由于量子比特本质上容易出错——故障率为千分之一（而经典比特的故障率为一百万分之一）——量子计算经常会中断。
量子处理单元 量子处理单元 量子比特 量子比特科学家们已经通过开发猫量子比特完成了该路线图的第一步。与其注定失败的同名量子比特一样，猫量子比特同时存在于两个量子态的双重叠加中。更传统的量子比特存在于单一叠加态中，既存在 0，也存在 1。猫量子比特的一个关键优势是，随着量子比特数量的增加，所谓的“位翻转”错误（0 变为 1 或反之亦然）的数量会急剧减少。其他类型的错误变得越来越常见，但这种权衡仍然是值得的。
所谓的“位翻转”错误 所谓的“位翻转”错误至关重要的是，猫量子比特能够抵抗退相干——来自外部环境的干扰会导致量子比特失去其量子特性并丢失其携带的任何有用信息。
虽然每个里程碑都建立在前一个里程碑的基础上，但五年内还有很多事情要做。