日本展示三量子位纠错技术 量子计算有望向“大规模”迈进

极客网·极客焦点9月19日 不久前,日本理化学研究所RIKEN展示了三量子位(3-Qubit)纠错技术,这一技术对量子计算颇为重要,它意味着量子计算机可以向“大规模”迈进了。研究成果发表在《自然》杂志上,它也许能帮助量子计算机走向现实。

QQ截图20220919065656.jpg

目前量子计算机是前沿研究,它有望解决传统计算机无法解决的重要问题。传统计算机使用1或者0二进制,量子计算利用的却是量子物理的叠加态。虽然量子计算机相比传统计算机有很多优势,但它对环境噪音及去相干等非常敏感,因为它从本质上就有着不同的设计,要实现精准计算必须纠错。

眼下,选择可以作为最佳“量子位”的系统(或者说是进行量子计算所需的基本单元)是研究人员要面对的挑战。每个系统都有自己的优点和缺点。今天最流行的系统包含了超导电路和离子,它们的优势在于拥有一定的纠错能力,可以在真实世界的应用中得到推广,只是规模有限。

最近硅量子技术开始有了一定的进步,因为它用到了半导体纳米架构,这种方法可以与传统芯片架构相媲美,传统芯片集成了数以十亿计的晶体管,量子计算拥抱半导体技术可以利用现有制造技术获得前进动力。

硅基技术也有一个大缺点,它缺少纠错技术。研究人员之前展示过控制两个量子位的技术,但这一成绩对于纠错来说还不够,纠错至少需要达到三量子位。

日本研究人员展示了三量子位系统完全控制技术,他们是利用执行一个三量子位Toffoli型量子门获得这一突破的。

研究人员Kenta Takeda在论文中说,在量子点中实现量子纠错码这一概念大约10年前就提出了,这不是全新的概念,只是我们的研究人员利用材料、设备、测量技术方面的进步获得突破。接下来要做的就是扩大系统,最好是与那些拥有制造大型硅量子设备能力的半导体产业集团合作。

说到量子纠错,我国科学家也是走在世界前列的。比如,今年3月份的报道称,中国与英国科学家用超导量子比特,对五量子比特纠错码进行了实验探索,在超导量子系统上验证了用超导量子比特实现量子纠错码的可行性。(小刀)

(免责声明:本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。
任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明,并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后,将会依法尽快联系相关文章源头核实,沟通删除相关内容或断开相关链接。 )