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打破不可能!量子计算新型纠错代码问世,时间是第三维度

发布时间:2021-08-22 01:14   浏览次数:次   作者:亚博网页版
本文摘要:按,不论是全世界全国各地的政府部门和高校组织,還是像IBM和Google那样的互联网巨头,都会尝试回应那样一个有关量子计算的难题:假如没法持续地輸出靠谱准确无误的結果,量子计算机将怎样充分发挥其极大的发展潜力?从好几个视角看来,机械设备易损性、工程项目多元性、必须无菌检测且超低温的自然环境全是造成量子计算出現出现偏差的原因的潜在性要素,而最重要的要素取决于量子比特旋转——这类状况产生的几率巨大。

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按,不论是全世界全国各地的政府部门和高校组织,還是像IBM和Google那样的互联网巨头,都会尝试回应那样一个有关量子计算的难题:假如没法持续地輸出靠谱准确无误的結果,量子计算机将怎样充分发挥其极大的发展潜力?从好几个视角看来,机械设备易损性、工程项目多元性、必须无菌检测且超低温的自然环境全是造成量子计算出現出现偏差的原因的潜在性要素,而最重要的要素取决于量子比特旋转——这类状况产生的几率巨大。殊不知,在造就出真实有效的通用性量子计算机以前,尽量地降低量子计算机出現出现偏差的原因,是当今生物学家遭遇的较大 的挑戰。

为了更好地保证 量子计算机在因出现偏差的原因造成 的“服务器宕机”或者量子科技退相干以前一切正常运作并輸出結果,现阶段,现有许多生物学家和技术工程师宣称自身找到检验和改正这种出现偏差的原因的方式。在其中,一种被称作“表面代码”的解决方法备受关注。掌握到,表面代码在鲁棒性层面具备优点,并且它十分适用二维自然环境(例如处理芯片)。更关键的是,在产生量子纠缠时,它能够协助单独量子位与同一晶格常数的别的量子位共享资源信息内容。

换句话说,当精确测量量子位时,表面代码会显示信息出邻近量子位中间的出现偏差的原因。若想让量子计算机来解决繁杂的每日任务,改错代码就务必可以实行量子科技门——它是对量子位信息内容开展的最基本的逻辑性实际操作,组成起來就可以运作优化算法。

科学家早已叙述了二种完成通用性量子计算所务必的量子科技门测算(根据不一样的数学原理来区别),在其中之一便是Clifford门,这条路经只有与魔态水蒸气蒸馏技术性(一种应用多种多样噪杂量子态开展非Clifford门的实际操作)相互配合应用。悉尼大学物理学学校的研究工作人员BenjaminBrown说:沒有魔态水蒸气蒸馏技术性或者相近的技术性,量子计算机如同沒有除法按键的电子计算机,它的作用遭受了限定。殊不知,Clifford门和非Clifford门的融合必须消耗很多的資源,很有可能造成 量子计算机的資源不能解决别的每日任务。

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因而,BenjaminBrown开发设计了一种新式的非Clifford门的改错方式,进而大大的缓解了水蒸气蒸馏的压力。这一方式就牵涉到上文所提及的表面代码,只不过是,BenjaminBrown对二维的表面代码开展了提升,让它能够适用三维自然环境,时间第三层面。这一研究早已发布在了《SienceAdvance》上。BenjaminBrown表明,这一研究在理论上和数学课上面被证实具备可行性分析,接下去便是仿真模拟代码,结合实际查询結果。

获知,微软公司量子科技研究试验室的研究院MichaelBeverland也评价了此项研究:BenjaminBrown探寻了一种奇特的方法来对量子计算开展改错。该研究是激励人心的,终究很多研究工作人员觉得这种是不太可能的完成的。

文中编译程序自IEEESpectrumhttps://spectrum.ieee.org/tech-talk/computing/software/novel-error-correction-code-opens-a-new-approach-to-universal-quantum-computing原创文章内容,没经受权严禁转截。详细信息见转截注意事项。


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