量子相干性很难长时间保持。18 即使与环境的微弱相互作用也会影响量子态,我们已经看到量子态的振幅对量子算法至关重要。在经典计算机上,比特由大量粒子表示(但这种情况正在改变)。在量子计算机上,量子比特由原子级状态或对象(光子、核自旋、电子、捕获离子等)表示。它们很可能与计算机及其环境中与计算无关的状态纠缠在一起,而这些状态是我们无法控制的。量子纠错类似于经典纠错,因为它引入了额外的比特,从而产生了可用于纠正错误的冗余。它与经典纠错的不同之处在于:(a)我们希望恢复整个量子态(即连续振幅),而不仅仅是 0 和 1。此外,错误是连续的,可以累积。(b)它必须遵守不可克隆定理。 (c)测量会破坏量子信息。