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來(lái)源: 證券時(shí)報(bào) 當(dāng)?shù)貢r(shí)間12月9日，谷歌宣布其最新量子芯片Willow在基準(zhǔn)測(cè)試中表現(xiàn)驚人，Willow在不到5分鐘的時(shí)間內(nèi)完成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)計(jì)算，而當(dāng)今最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)需要耗時(shí)10的25次方年，這個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了宇宙年齡。 谷歌官方博客刊文，Willow取得了兩項(xiàng)重大成就：首先，使用更多量子比特進(jìn)行擴(kuò)展，可大幅度減少錯(cuò)誤，解決了量子糾錯(cuò)領(lǐng)域近30年來(lái)一直試圖攻克的關(guān)鍵難題。另外，在標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)計(jì)算測(cè)試中，Willow展示了非常高的性能。 中國(guó)科學(xué)院院士俞大鵬接受證券時(shí)報(bào)·e公司記者采訪時(shí)表示，谷歌量子計(jì)算機(jī)確實(shí)實(shí)現(xiàn)了很大成就，量子計(jì)算機(jī)錯(cuò)誤率太高，比經(jīng)典計(jì)算機(jī)高13個(gè)量級(jí)，量子計(jì)算機(jī)如果不糾錯(cuò)沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。但通常量子糾錯(cuò)會(huì)引入新的錯(cuò)誤，造成越糾越錯(cuò)的尷尬局面。打破盈虧平衡點(diǎn)就是量子糾錯(cuò)有好處，有增益和效益，也就是越糾越對(duì)。 這被業(yè)內(nèi)稱為量子糾錯(cuò)盈虧點(diǎn)。“我們搶在他們前面實(shí)現(xiàn)了量子糾錯(cuò)里程碑進(jìn)展。”俞大鵬表示。 量子計(jì)算知名學(xué)者陸朝陽(yáng)認(rèn)為，谷歌將兩個(gè)工作包裝在一起對(duì)外宣示，在量子糾錯(cuò)方面，俞大鵬領(lǐng)導(dǎo)的深圳量子科學(xué)與工程研究院實(shí)現(xiàn)了率先突破。 俞大鵬是深圳量子科學(xué)與工程研究院的創(chuàng)立者，去年3月，一篇題為《用離散變量編碼的邏輯量子比特突破盈虧平衡點(diǎn)》的論文發(fā)表在《自然》雜志上，宣稱充分展示了量子糾錯(cuò)優(yōu)勢(shì)。 今年2月29日，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)發(fā)布了2023年度“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”，該成果入選，被稱為“容錯(cuò)量子計(jì)算的一個(gè)重大里程碑”。 “量子計(jì)算有很多挑戰(zhàn)，從指令發(fā)出到執(zhí)行，都有一定的概率會(huì)出錯(cuò)，需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正錯(cuò)誤。”俞大鵬表示。為了保證運(yùn)算結(jié)果的可靠性，必須要通過(guò)量子糾錯(cuò)技術(shù)實(shí)時(shí)地檢測(cè)量子比特在哪個(gè)時(shí)刻發(fā)生了何種錯(cuò)誤，并及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。 該團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次利用離散變量編碼的邏輯量子比特，延長(zhǎng)量子信息的存儲(chǔ)時(shí)間超過(guò)了不糾錯(cuò)物理系統(tǒng)的上限，突破了盈虧平衡點(diǎn)。 近期，在俞大鵬院士的帶領(lǐng)下，深圳量子研究院超導(dǎo)量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)室鐘有鵬課題組，在基于表面碼的量子糾錯(cuò)領(lǐng)域取得重要實(shí)驗(yàn)進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)成功利用多比特量子芯片上的可調(diào)耦合器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)量子比特及其耦合器上泄露的同時(shí)抑制，展示了該方案與量子糾錯(cuò)的兼容性及其抑制糾錯(cuò)線路中的關(guān)聯(lián)錯(cuò)誤方面的性能。相關(guān)成果2024年10月24日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Physical Review Letters上在線發(fā)表。 2019年，谷歌率先宣布實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”（量子優(yōu)越性），將量子計(jì)算推入公眾視野，激起量子計(jì)算領(lǐng)域的千層浪。隨著“九章”“祖沖之號(hào)”等量子計(jì)算機(jī)的問(wèn)世，近幾年我國(guó)量子計(jì)算領(lǐng)域也得到了飛速的發(fā)展。 |
