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IBM 量子处理器在有记录以来最长的时间内实现了最高保真度计算
科学家们开发出了一种新颖的纠错方法，使超导量子处理器上的纠缠逻辑量子位达到了有史以来最高的保真度。
来源:LiveScience研究人员在超导量子计算机系统中实现了量子位保真度的新记录——克服了量子计算中的一个关键障碍。
在 2 月 27 日发表在《自然通讯》杂志上的一项研究中，来自 IBM、德国亚琛工业大学和洛杉矶初创公司 Quantum Elements 的科学家们解决了量子纠错和抑制问题，这是构建比最快超级计算机更强大的机器的最大障碍。
超导量子计算机使用量子比特（qubit）（计算机比特的量子等价物）来执行计算。研究人员使用的系统——IBM 的 127 量子位 Kyiv 和 Marrakesh 处理器——采用了“物理量子位”和“逻辑量子位”的组合，这是一组纠缠的物理量子位，它们将相同的信息存储在不同的位置，以防存储该信息的物理量子位在计算过程中失败。
物理量子位作为由超导金属制成的复杂、几何精确的电路嵌入到量子计算机的硬件层中。当冷却到接近绝对零时，这些金属失去所有电阻，允许量子信息流动而不损失能量。
但这些量子位很容易受到最轻微的扰动，包括振动、局部背景噪声和其他环境因素，这使得它们本质上很脆弱。为了弥补这种脆弱性，科学家将多个物理量子位组合在一起形成一个逻辑量子位。
当跨逻辑量子位执行计算时，物理量子位充当消除错误的奇偶校验位。但科学家在新研究中表示，这种设置的固有问题是它对“逻辑错误”的抵抗能力较弱。
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在错误发生之前抑制错误
破纪录的 55 微秒高保真活动似乎与实现实用性相去甚远，但它代表了比以前的努力的重大飞跃。