據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道,美國科學家稱,在為不出錯量子計算機制備并測量量子比特方面,他們創(chuàng)造了新紀錄:錯誤率僅為0.03%,為迄今最低,有望推進量子計算機的研發(fā)工作。
最新研究資深作者、加州大學洛杉磯分校物理學和天文學教授埃里克·哈德森表示,當前功能最強大的量子計算機是“嘈雜中等規(guī)模量子”(NISQ)設(shè)備。這里“中等規(guī)模”指的是現(xiàn)在可以獲得的量子計算機的尺寸大小——可能大到足以執(zhí)行某些高度專業(yè)化的任務(如新藥和新材料的設(shè)計等),超出了當今超級計算機的能力范圍。“嘈雜”則強調(diào)我們對量子比特的控制還不是非常完美,這將導致小誤差隨時間不斷積累,如果計算時間太長,就得不到正確答案。
哈德森進一步解釋說,NISQ設(shè)備對錯誤非常敏感,在制備和測量量子比特方面的錯誤尤其多:如果一臺NISQ設(shè)備擁有100個量子比特,1%的測量誤差就意味著這款設(shè)備提供錯誤答案的幾率為63%。
為解決這一問題,哈德森及其同事最近開發(fā)出一種新量子比特,該量子比特位于一個由激光冷卻的放射性鋇離子中。這種離子擁有幾乎理想的特性,使他們的團隊制備和測量量子比特的錯誤率僅為0.03%,低于迄今任何其他量子技術(shù),可用于實現(xiàn)超低錯誤率量子器件。
哈德森說,量子比特領(lǐng)域的這一新研究應該可以影響量子信息科學的幾乎每個領(lǐng)域。這種放射性離子可廣泛應用于量子網(wǎng)絡、傳感、計時、模擬和計算領(lǐng)域;而且,新研究為大規(guī)模NISQ設(shè)備的研發(fā)鋪平了道路。
關(guān)鍵詞: 迄今錯誤率最低量子