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奥地利因斯布鲁克大学与德国亚琛工业大学在量子计算容错技术领域取得突破性进展

作者:软荐小编      2025-01-28 21:01:35     110

1月26日,奥地利Instal大学的新闻宣布,该大学的研究团队与德国亚兴技术大学在量子计算错误技术领域取得了突破。

他们开发了一种创新的量子误差校正方法,该方法使量子计算机在操作过程中动态切换误差校正代码,并首次使用离子陷阱上的两个不同的量子误差校正代码来实现一组通用量子门。本质

_量子计算机错误率_量子计算机离散对数

换句话说,使用新方法,量子计算机可以有效地抑制错误,从而犯更多的错误。研究结果于1月24日发表在“自然·物理学”(IT House附带DOI:10.1038 / S41567-024-02727-2)中。

量子计算机错误率_量子计算机离散对数_

尽管传统计算机在操作过程中可能会犯错误,但我们通常可以使用技术手段来抑制或检测和纠正计算过程。但是,量子计算机无法复制未知的量子状态。这意味着我们无法浏览更多的传统计算机。

为了解决这个问题,量子物理学是从经典计算机科学的想法中借来的,并开发了一种不同的方法:在多个纠缠量子位上的分布式量子信息以多余的方式存储它。特定的信息分布由SO称为“错误校正代码”定义。

2022年,由Instalbrook大学实验物理学系和亚兴技术大学的量子信息系和由彼得·格伦伯格Yu Yu Lichi研究中心彼得·格兰伯格研究所的马库斯·穆勒(MarkusMüller)领导的研究小组和研究团队的量子信息系领导。 。操作显示了如何在量子计算机上编写算法以有效纠正错误。

但是,不同的量子误差校正代码也有不同的困难。简而言之,没有错误校正代码可以在简单且错误保护方法中使用来实现自由编程和计算所需的所有逻辑量子操作。

为了解决这个问题,马库斯·穆勒(MarkusMüller)研究团队建立了一种新方法,使量子计算机能够在两个误差校正代码之间来回切换。

MarkusMüller研究小组的博士生Friederike Butt解释说:“这样,当在第一个代码中难以实现的逻辑门时,量子计算机可以切换到第二个代码。门操作变得更加容易。”

后来,她根据实验开发了一个量子电路,并与托马斯·蒙兹(Thomas Monz Monz)大学的研究团队紧密合作以完成实验。

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