據物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，美國科學(xué)家稱(chēng)，在為不出錯量子計算機制備并測量量子比特方面，他們創(chuàng )造了新紀錄：錯誤率僅為 0.03%，為迄今最低，有望推進(jìn)量子計算機的研發(fā)工作。

　　最新研究資深作者、加州大學(xué)洛杉磯分校物理學(xué)和天文學(xué)教授埃里克·哈德森表示，當前功能最強大的量子計算機是“嘈雜中等規模量子”(NISQ)設備。這里“中等規模”指的是現在可以獲得的量子計算機的尺寸大小——可能大到足以執行某些高度專(zhuān)業(yè)化的任務(wù)(如新藥和新材料的設計等)，超出了當今超級計算機的能力范圍。“嘈雜”則強調我們對量子比特的控制還不是非常完美，這將導致小誤差隨時(shí)間不斷積累，如果計算時(shí)間太長(cháng)，就得不到正確答案。

　　哈德森進(jìn)一步解釋說(shuō)，NISQ 設備對錯誤非常敏感，在制備和測量量子比特方面的錯誤尤其多：如果一臺 NISQ 設備擁有 100 個(gè)量子比特，1% 的測量誤差就意味著(zhù)這款設備提供錯誤答案的幾率為 63%。

　　為解決這一問(wèn)題，哈德森及其同事最近開(kāi)發(fā)出一種新量子比特，該量子比特位于一個(gè)由激光冷卻的放射性鋇離子中。這種離子擁有幾乎理想的特性，使他們的團隊制備和測量量子比特的錯誤率僅為 0.03%，低于迄今任何其他量子技術(shù)，可用于實(shí)現超低錯誤率量子器件。

　　哈德森說(shuō)，量子比特領(lǐng)域的這一新研究應該可以影響量子信息科學(xué)的幾乎每個(gè)領(lǐng)域。這種放射性離子可廣泛應用于量子網(wǎng)絡(luò )、傳感、計時(shí)、模擬和計算領(lǐng)域;而且，新研究為大規模 NISQ 設備的研發(fā)鋪平了道路。
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