在量子狡计界限,量子比特的空虚率甩手一直是一个紧要挑战。量子比特极其脆弱开yun体育网,即使很小的环境侵犯也会导致量子信息丢失。为了处理这个问题,科学家们提倡了量子纠错编码的技艺——将多个物理量子比特组合成一个逻辑量子比特,通过冗余编码来违背空虚。
尽管在这一技艺的匡助下,刻下首先进的量子处理器大略兑现高达 99.9% 的门操作保真度,但仍远未达到量子算法所需的 10⁻¹⁰ 量级的纰缪率。因此,何如通过量子纰缪蜕变技艺晋升狡计可靠性,成为学界和工业界的中枢挑战。
当今,Google量子东说念主工智能团队在其最新一代超导处理器 Willow 上得回了紧迫打破。他们得胜兑现了一种逻辑纰缪低于名义码阈值的量子纰缪蜕变决策,让纠错量子狡计 30 年来“低于阈值”的联想成为试验。
联系恶果还是发布于 Nature[1]。
图丨联系论文(开端:Nature)
1995 年 MIT 教悔彼得·肖尔(Peter Shor)初次提倡了量子纠错的观念,他联想了第一个量子纠错码——肖尔码(Shor Code)[2]。这一打破性的究诘初次讲解了量子信息尽管极其脆弱,却不错通过编码散布在多个物理量子比特上,以兑现空虚的检测和蜕变。肖尔码通过保护一个量子比特免受相位和振幅翻转空虚的影响,为量子狡计的可行性提供了表面撑捏。
图丨Peter Shor(开端:MIT)
在肖尔码之后开yun体育网,富厚子码和名义码等更复杂的纠错决策接踵被提倡。其中,名义码(Surface Code)因其细腻的空虚扼制性能和对硬件条目的相对可兑现性,成为容错量子狡计的中枢技艺。