摘要:对于量子计算,经典的纠错方法不适合。原因在于量子力学,它不允许在基本水平上记录中间结果以作进一步比较。新的纠错方法在一定程度上可以解决这个问题,但有许多局限。奥地利的科学家们能够实现一种纠错机制,连接两种不同的算法,从而提高了计算的准确性。
对于量子计算,经典的纠错方法不适合。原因在于量子力学,它不允许在基本水平上记录中间结果以作进一步比较。新的纠错方法在一定程度上可以解决这个问题,但有许多局限。奥地利的科学家们能够实现一种纠错机制,连接两种不同的算法,从而提高了计算的准确性。
图片来源:Helene Hainzer/University of Innsbruck
例如,计算中所涉及的量子比特的中间量子态不能被保存以进行奇偶校验。因此,从几个物理量子位中,创建了一个逻辑量子位,而逻辑量子位中的一部分物理量子位以某种方式纠缠在一起。这使您可以在不破坏计算链的情况下跟踪错误并进行调整。
主要的困难在于不同的逻辑元素组(门)需要不同的校正代码。因斯布鲁克大学(University of Innsbruck)的科学家们开发了一种技术,可以在计算过程中将量子计算机从一个最佳代码切换到另一个最佳代码。这大大降低了错误的频率。
研究人员在带有离子阱的量子计算机上测试了他们的技术。该计算机由 16 个量子比特组成,从中创建了两个独立的逻辑电路。每个电路都使用最佳纠错码进行处理。逻辑电路之间的切换没有错误,这证实了在一个计算周期内使用两个独立代码的可能性。研究人员在一台带有离子陷阱的量子计算机上测试了他们的方法。计算机由16个量子比特组成,并创建了两个独立的逻辑链。每个电路都被最适合它的纠错代码处理。逻辑回路之间的切换没有错误,这证明在一个计算周期中可以使用两个独立的代码。
将来,这种技术将使在缩放计算时更容易纠正错误,从而节省物理量子比特,物理量子比特从长远来看,这种方法将简化计算缩放时的错误修复,节省物理量子位,而物理量子位永远不会太多。
来源:A7a369