欧洲迷信家初次在离子阱量子计算机上完成双码

IT之家 1 月 26 日新闻，奥天时因斯布鲁克年夜学发布，该校结合德国亚琛产业年夜学的研讨团队，在量子盘算容错技巧范畴获得冲破性停顿。他们开辟出一种翻新的量子纠错方式，使量子盘算性能够在运转进程中静态切换纠错码，并初次在离子阱量子盘算机上应用两种差别的量子纠错码实现了一组通用量子门。也就是说，应用新方式，量子盘算机将能无效克制过错，从而更无效地停止无过错盘算。研讨结果已于 1 月 24 日宣布在《天然・物理》上（IT之家附 DOI:10.1038 / s41567-024-02727-2）。固然传统盘算机在运算进程中可能会犯错，但咱们平日能够借助技巧手腕停止克制或在盘算进程中检测跟改正。但是，量子盘算机无奈复制未知的量子态。这象征着咱们无奈像传统盘算机那样经由过程比拟多个样本停止检错。为懂得决这一困难，量子物理学鉴戒了经典盘算机迷信的思维，开辟了一种差别的方式：将量子信息散布在多个胶葛的量子比特上，以冗余的方法停止存储。详细怎样停止信息调配则则由所谓的“纠错码”来界说。2022 年，由因斯布鲁克年夜学试验物理系的 Thomas Monz 跟亚琛产业年夜学量子信息系以及于利希研讨核心 Peter Grünberg 研讨所的 Markus Müller 引导的研讨团队，在容错量子比特上实现了一组通用操纵，展现了怎样在量子盘算机上编写算法以无效地改正过错。但是，差别的量子纠错码也存在差别的难点。简略来说，不任何一种纠错码可能以简略且受过错维护的方法，实现自在可编程盘算所需的全部逻辑量子比特门操纵。为懂得决这一困难，Markus Müller 研讨小组创建了一种新方式，使量子盘算性能够在两种纠错码之间以容错方法往返切换。Markus Müller 研讨小组的博士生 Friederike Butt 说明说：“经由过程这种方法，量子盘算机能够在第一种代码中碰到难以实现的逻辑门时切换到第二种代码。从而使得实现盘算所需的全部门操纵变得愈加轻易。”厥后，她开辟了试验所基于的量子电路，并与因斯布鲁克年夜学 Thomas Monz 的研讨小组亲密配合实现了试验。