本文转自：中国科学报
本报讯 近日，美国微软公司和独立集成量子计算公司Quantinum宣布，它们制造出了一台具有前所未有可靠性的量子计算机。研究人员表示，他们在Quantinum的H2量子处理器上运行了1.4万余个独立的计算程序，没有出现一个错误，其纠错能力使科学家朝着实现更实用量子计算机迈出了重要一步。
“我们所做的让我直起鸡皮疙瘩，因为我们证明了纠错是可重复的、有效的，而且十分可靠。”微软高级量子开发副总裁Krysta Svore说。
专家早就预测实用量子计算机的到来，它可以完成对传统计算机来说过于复杂的计算。尽管量子计算机正在变得更大、更复杂，但这一预测尚未完全实现。造成这种情况的一个重要原因是，现在的所有量子计算机都会出错。
研究人员发现，在计算过程中，捕捉并纠正错误的算法在技术上很难实现。其实传统计算机也会出错，但通过对正在处理的信息进行备份，可以将纠错编码到程序中。然而这种方法不适用于量子计算，因为量子信息是无法复制的。
因此，微软和Quantinum的研究人员将纠错程序分布于相互连接的量子比特中，以创建所谓逻辑量子比特。他们使用30个量子比特创建了4个逻辑量子比特。
Svore说，正是这些逻辑量子比特的产生，使无错或容错实验得以重复运行。单个量子比特通常很容易受到干扰，但在逻辑量子比特层面上，研究人员可以进行重复检测并纠错。
研究人员表示，这种方法非常成功，4个逻辑量子比特产生的误差仅为30个量子比特未成组时的0.125%。这意味着未分组的量子比特产生800个错误时，逻辑量子比特才会产生1个错误。
“逻辑错误率是物理量子比特错误率的1/800，这是该领域非常重要的进步，使我们离容错量子计算又近了一步。”未参与该研究的美国威斯康星大学Mark Saffman说。
Quantinuum产品管理高级总监Jennifer Strabley表示，研究团队研发的硬件非常适合新的实验，因为它对量子比特实现了高度控制，而且其量子计算机的错误率已经达到了迄今最低水平。（许悦）
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