新視點：新一代量子芯片糾錯能力實現突破
發(fā)布時間：2024-12-17 發(fā)布來源：科技日報
根據《自然》雜志日前發(fā)表的一篇論文，谷歌最新一代量子芯片糾錯能力實現突破，即將錯誤抑制在一個關鍵閾值以下。這種量子糾錯功能被認為是實現未來量子計算實際應用的必要條件。該芯片的性能擴展后，或能推動大規(guī)模容錯量子計算的運算要求。量子計算有潛力在特定任務上提高計算速度，超越經典計算機。不過，量子計算機很容易出錯，所以當前的原型機無法運行足夠長的時間以實現實際輸出。量子計算研究人員為此設計的解決策略依賴量子糾錯，即將信息分布到許多量子比特（量子信息的單位，類似于經典計算機的比特）上，能在不破壞計算的情況下識別和補償錯誤。但量子糾錯需要的量子比特可能會引入更多的錯誤，因此實現“低于閾值”的運算一直存在挑戰(zhàn)——未糾錯率要低于一個關鍵值，這樣才能按預期糾錯并指數級地抑制錯誤。
美國谷歌研究院此次報告了名為“Willow”的最新一代超導量子處理芯片架構，該芯片能實現低于表面碼關鍵閾值的量子糾錯。表面碼是一種特定的量子糾錯技術。他們的系統能在數小時內運行最多100萬個周期，同時實時解碼錯誤并維持表現。
研究人員在一個72量子比特的處理器和一個105量子比特的處理器上運行了表面碼。每次碼距從3增加到5再到7，邏輯錯誤率減半。研究人員表示，這種對邏輯錯誤的潛在抑制為運行有糾錯的大規(guī)模量子算法奠定了基礎。
圖片來源|東西南北雜志社
(聲明：本號所發(fā)內容僅作為信息傳遞之目的，版權歸創(chuàng)作者所有，如有不妥請及時聯系刪除，謝謝。）