《自然》最新論文:Google量子處理器實現錯誤抑製指數增長

2021年07月15日16:33

原標題:《自然》最新論文:Google量子處理器實現錯誤抑製指數增長

中新網北京7月15日電 (記者 孫自法)國際著名學術期刊《自然》最新發表一篇量子計算的研究論文稱,Google人工智能(AI)設計的量子處理器“懸鈴木”實現了錯誤抑製的指數增長,該實驗演示或為可擴展容錯量子計算機的開發鋪平道路。

  該論文介紹,量子計算機和經典計算機一樣,很容易出現由底層物理系統“噪聲”引起的錯誤。一種解決辦法是在計算機操作中加入一種能在錯誤出現時發現並糾正這些錯誤的方法;另一種量子糾錯方法使用量子糾錯碼,通過將多個量子比特(量子信息的單位,對應經典計算機的比特)當作一個邏輯量子比特,從而在不破壞邏輯量子比特中存儲信息的情況下,發現並糾正錯誤。為實現量子計算的潛力,邏輯錯誤率必須保持在很低的水平。

  論文通訊作者、美國Google公司朱利安·凱利(Julian Kelly)和同事對“懸鈴木”處理器的量子糾錯能力進行研究,“懸鈴木”包含一個54超導量子比特的二維陣列。他們運行了兩種量子糾錯碼:一種是最多由21個量子比特組成的一維鏈重複碼,用來測試錯誤抑製能力;另一種是由7個量子比特組成的二維表面碼,作為與更大碼的設置相容性的原理驗證實驗。

  他們的研究表明,將重複碼基於的量子比特數量從5個提高到21個,對邏輯錯誤的抑製實現了最多100倍的指數增長。同時,這種錯誤抑製能力在50次糾錯實驗中均表現穩定。

  論文作者認為,這項研究結果表明,量子糾錯可以成功將錯誤率控製在一定範圍內,雖然這個錯誤率還沒達到實現量子計算機潛力的閾值,但“懸鈴木”架構或已逼近這一閾值。(完)

關注我們Facebook專頁
    相關新聞
      更多瀏覽