來自Quantinuum, QuTech（荷蘭代爾夫特理工大學）和德國斯圖加特大學的多學科團隊使用H1量子計算機演示了容錯運算取得的顯著進步

英國劍(jian)橋(qiao)和科羅拉多州布魯姆菲爾德2023年9月28日 /美通社/ -- 容錯(cuo)量子(zi)(zi)計(ji)算機為世界上一些最緊(jin)迫的醫學、金融和環(huan)境(jing)問題提供全新的解(jie)決方(fang)案，并促進人(ren)工智能的真正(zheng)廣(guang)泛使(shi)用。該計(ji)算機正(zheng)推動全球(qiu)對量子(zi)(zi)技術的興趣。 然而，為實現這一范式而制定的各(ge)種(zhong)時(shi)間表需(xu)要(yao)重大突破(po)和創新才能實現，而最緊(jin)迫的突破(po)和創新是少數物理(li)量子(zi)(zi)位向容錯(cuo)量子(zi)(zi)位的轉移(yi)。

全(quan)球(qiu)最大集成量(liang)(liang)子計(ji)算公司(si)  的(de)科(ke)學家及合作(zuo)者在這條道路上邁出了有意義的(de)一步，他們演示了第(di)一個(ge)容錯方法：在由Honeywell提供支(zhi)持(chi)的(de)Quantinuum H1量(liang)(liang)子計(ji)算機上，用三個(ge)邏輯(ji)編碼的(de)量(liang)(liang)子位(wei)執(zhi)行(xing)數學程(cheng)序(xu)。

容錯量子(zi)(zi)計算方法有(you)望在分子(zi)(zi)仿真、人工智(zhi)能、優化(hua)和(he)網絡安(an)全等領(ling)域(yu)，為切實解(jie)決現實世界(jie)問題開辟一(yi)種方式。 隨著近年來在硬件(jian)、軟件(jian)和(he)糾(jiu)錯方面取(qu)得(de)的一(yi)系(xi)列重要突破，如今(jin)Quantinuum在arXiv上發表(biao)的一(yi)篇新(xin)論文  中(zhong)的成果是一(yi)種自然的進步(bu)，體現了(le)日益擴(kuo)大(da)的前進步(bu)伐。

許多公司和(he)研究小(xiao)組專(zhuan)注(zhu)于通過處理量子計算機運行時自然產生(sheng)的(de)噪聲來實(shi)現容錯。 Quantinuum是公認的(de)先驅，實(shi)現了多項首(shou)創，例如，。

通過使用已知最小的容錯電路執行一位加法，該團隊實現了幾乎降低一個數量級的錯誤率，約為1.1x10^-3，而未編碼電路的錯誤率約為9.5x10^-3 。 Quantinuum的(de)H系列量子計(ji)算機中使(shi)用(yong)的(de)量子電荷(he)耦合(he)器(qi)件（QCCD）架構的(de)物理錯(cuo)誤(wu)率，使(shi)觀察錯(cuo)誤(wu)抑制成為可(ke)能。該錯(cuo)誤(wu)率低于迄今為止已知的(de)任何(he)其他系統(tong)。  這(zhe)些錯(cuo)誤(wu)率落在容錯(cuo)算法(fa)可(ke)行的(de)范(fan)圍。

Quantinuum首席產品官兼創始人Ilyas Khan表示："除(chu)了繼續為(wei)量(liang)子生態(tai)系統提供量(liang)子計算早(zao)期可能(neng)性(xing)的(de)證據，當前的(de)演示還值得(de)(de)注意的(de)是(shi)它的(de)獨創性(xing)。  我們H系列的(de)離子陷阱架構具有最低(di)的(de)物理錯誤率(lv)和源自量(liang)子位傳輸的(de)靈活性(xing)，使得(de)(de)我們的(de)硬(ying)件用戶能(neng)夠實現(xian)(xian)更(geng)廣泛的(de)糾錯碼(ma)選擇，這(zhe)正是(shi)這(zhe)一切成為(wei)可能(neng)的(de)原因(yin)。 在我們將(jiang)硬(ying)件質量(liang)與現(xian)(xian)實世界中有意義的(de)任(ren)務聯系起(qi)來時，請(qing)看好不久(jiu)的(de)將(jiang)來將(jiang)有更(geng)重要的(de)計算進步。"

低開銷邏輯Clifford門(men)，結合三維(wei)色碼的橫向式CCZ門(men)，使團隊能夠將單(dan)位(wei)添加所需的雙量子位(wei)門(men)和測量數量從(cong)1000多個(ge)減(jian)少到(dao)36個(ge)。 

Quantinuum高級研究科學家兼該論文的主要研究者Ben Criger表示："我們在這(zhe)里展示的(de)CCZ門是肖爾(er)算(suan)(suan)法、量子(zi)蒙特(te)卡洛方(fang)法、拓撲數據分(fen)析(xi)和一(yi)系列其(qi)他(ta)量子(zi)算(suan)(suan)法的(de)關鍵組成(cheng)部分(fen)。  這(zhe)一(yi)結果證明，現實硬(ying)件現在能夠共同(tong)運行容(rong)錯量子(zi)計算(suan)(suan)的(de)所有(you)基本要素，包括狀(zhuang)態準備、Clifford門、非克利(li)夫福德門和邏輯測量。"

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Quantinuum是全球最大的(de)(de)(de)集成(cheng)獨(du)立量子(zi)計算公司，由Honeywell Quantum Solutions世界領先的(de)(de)(de)硬件(jian)和(he)(he)(he)Cambridge Quantum一流的(de)(de)(de)中間件(jian)和(he)(he)(he)應用組合而成(cheng)。 科學主導和(he)(he)(he)企業(ye)驅動的(de)(de)(de)Quantinuum加速著量子(zi)計算和(he)(he)(he)在(zai)化(hua)(hua)(hua)學、網絡安全、金融和(he)(he)(he)優化(hua)(hua)(hua)方(fang)(fang)面的(de)(de)(de)應用開(kai)發。 公司重點關注(zhu)創建可擴(kuo)展的(de)(de)(de)商業(ye)化(hua)(hua)(hua)量子(zi)解決(jue)方(fang)(fang)案，以解決(jue)全球在(zai)能源、物流、氣候變化(hua)(hua)(hua)和(he)(he)(he)健(jian)康等領域(yu)中面臨的(de)(de)(de)最緊迫問題。 該(gai)公司在(zai)美國(guo)、歐(ou)洲(zhou)和(he)(he)(he)日本的(de)(de)(de)八個網點擁有超過480名員工(gong)，包(bao)括350多名科學家和(he)(he)(he)工(gong)程師。 了解更多信息，請訪問  。

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