GoogleQuantumAI的计算机科学家团队展示了一种量子计算机的量子存储器,其产生的错误比其他存储器少得多。该团队在arXiv预印本服务器上发表了一篇论文,描述了他们的新存储系统、其工作原理以及它能够降低错误率的程度。

GoogleQuantumAI演示量子记忆系统可大幅降低错误率

先前的研究表明,无误差的量子计算机可以执行远远超出现代超级计算机能力的任务。然而,由于量子现象的性质,量子计算机产生的误差太多,不实用。

微软和谷歌等大公司的科学家正在寻找防止机器产生如此多错误的方法,或者寻找更好的方法来纠正这些错误。在这项新的努力中,谷歌团队在后一种方法上取得了进展。

量子计算机采用不同类型的技术制造,但所有技术都基于量子比特。大多数从物理量子比特开始,然后利用它们制造逻辑量子比特。

谷歌团队一直在研究一种量子计算机,该计算机使用多个物理比特来创建一个逻辑量子比特,并开发了一种他们称之为“表面代码”的算法来纠正错误。它通过利用底层物理量子比特的结构来实现这一点。谷歌团队声称它比其他量子纠错系统更能减少错误。

在测试中,研究小组还发现,随着逻辑量子比特数量的增加(在他们的案例中从72个跃升至105个),该算法在纠正错误方面做得越来越好。研究小组指出,这一发现表明,增加更多的量子比特将进一步提高纠正能力,从理论上讲,这一方案可以开发出一种错误很少、真正有用的量子计算机。

顺便说一句,研究人员指出,他们计算机中逻辑量子位的寿命比底层物理量子位的寿命更长,他们指出,这表明该系统能够构建可靠的量子存储器。