98 个量子位,几乎 100% 准确度。这可能是量子计算机势不可挡之前 Helios 的最后一次修改

很快量子错误将不再有存在的权利。但这好吗?

来源:安全实验室新闻频道

98 个量子位,几乎 100% 准确度。这可能是量子计算机势不可挡之前 Helios 的最后一次修改

很快量子错误将不再有存在的权利。但这好吗?

量子计算机尚不能比经典系统更好地解决工业问题,但它们正在逐渐接近主要里程碑:具有纠错功能的稳定计算。桑迪亚国家实验室和 Quantinuum 的新工作表明离子系统已经非常接近这一阶段。在他们的文章中,研究人员描述了 Helios(一款商用 98 量子位 Quantinuum 量子计算机)的测试结果。

量子位是位的量子模拟,但它的工作方式与普通的零和一不同。由于量子态,这些元素可以参与经典机器难以进行的计算。问题在于量子位对噪声极其敏感。激光对准中的错误、不必要的原子运动、读出中的故障或量子位之间的不理想操作都会很快破坏结果。因此,对于当今的量子计算机来说,最重要的不是速度,而是可靠性。

Helios 在基本操作上表现出了非常高的准确性。对于 1 个量子位的操作,可靠性达到 99.9975%,对于 2 个量子位的操作,可靠性达到 99.921%。在量子计算中,这一指标被称为“保真度”:它显示了实际操作与理想操作的匹配程度。该值越高,程序期间累积的错误就越少。

对于 Quantinuum 来说,这些结果使 Helios 成为该公司迄今为止最大、最可靠的系统。但这项工作的意义不仅仅在于一张唱片。美国能源部希望实现容错量子计算机——在计算过程中可以检测和纠正错误的系统。如果没有这样的层,即使是大型量子处理器也仍然是实验机器:它会迅速积累故障并丢失有用的结果。