據(jù)業(yè)內(nèi)信息報(bào)道，近日谷歌表示在糾正量子計(jì)算機(jī)錯(cuò)誤方面取得巨大突破，主要表現(xiàn)在糾正當(dāng)前量子計(jì)算機(jī)的固有錯(cuò)誤方面，這將表示人類(lèi)可能在解決量子計(jì)算最大技術(shù)障礙方面邁出了總要的一步。

谷歌量子計(jì)算項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 Hartmut·Neven表示，這一新發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著我們?cè)陂_(kāi)發(fā)實(shí)用量子計(jì)算機(jī)的過(guò)程中的一個(gè)重要里程碑，而糾錯(cuò)是任何量子計(jì)算技術(shù)都必須解決的問(wèn)題。

谷歌表示，幾十年前量子計(jì)算機(jī)只是一個(gè)概念——一個(gè)主要在演講廳討論的遙遠(yuǎn)想法。但是今天，構(gòu)建容錯(cuò)量子計(jì)算機(jī)和發(fā)現(xiàn)新算法以有用的方式應(yīng)用它們的競(jìng)賽正在進(jìn)行中。

由于量子比特只能保持量子態(tài)極短的時(shí)間，因此目前的量子計(jì)算機(jī)很難產(chǎn)生有用的結(jié)果，所以在量子計(jì)算機(jī)完成計(jì)算之前量子系統(tǒng)中編碼的信息就會(huì)丟失。因此，找到一種方式糾正隨之而來(lái)的錯(cuò)誤是量子計(jì)算技術(shù)面臨的最大挑戰(zhàn)。

初創(chuàng)的一些量子計(jì)算公司認(rèn)為，短期內(nèi)解決這個(gè)問(wèn)題的辦法是探索新方式，對(duì)目前的噪聲機(jī)器進(jìn)行編程，但這種做法水命量子計(jì)算機(jī)相比于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的性能提升有限，到目前為止這方面的努力尚未取得實(shí)際效果。

正因?yàn)槿绱?，越?lái)越多的人認(rèn)為在糾錯(cuò)問(wèn)題得到更全面的解決之前，量子計(jì)算不具有實(shí)用性。但是本次谷歌的研究人員表示已經(jīng)找到一種方法將量子計(jì)算機(jī)中正在處理的信息分散到多個(gè)量子比特上，即便單個(gè)量子比特脫離了量子態(tài)，但作為一個(gè)整體的系統(tǒng)可以保存足夠多的信息足夠長(zhǎng)時(shí)間，來(lái)完成一項(xiàng)計(jì)算。

根據(jù)發(fā)表在《自然》雜志上的文章，隨著谷歌擴(kuò)大技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模，錯(cuò)誤率僅降低了 4%，研究人員表示這是人類(lèi)首次實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大量子計(jì)算機(jī)的規(guī)模沒(méi)有導(dǎo)致錯(cuò)誤率上升，這表明谷歌已經(jīng)突破了瓶頸。未來(lái)進(jìn)一步的發(fā)展將實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的性能提升，最終帶來(lái)第一臺(tái)可以實(shí)際使用的量子計(jì)算機(jī)。

谷歌研究員 Julian·Kelly 表示，此次的突破來(lái)自于谷歌對(duì)量子計(jì)算機(jī)所有組件的優(yōu)化，涉及量子比特的質(zhì)量控制、控制軟件，以及用于將計(jì)算機(jī)冷卻至接近絕對(duì)零度的低溫設(shè)備。這些優(yōu)化將錯(cuò)誤的數(shù)量減少到了足夠低，使得擴(kuò)大系統(tǒng)規(guī)模不會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤率呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)上升。