纠错是任何量子计算技术都必须解决的问题。

2月22日，谷歌宣布，在量子计算机的纠错方面取得了突破，这一研究结果已发表在英国《自然》杂志上，这标志着人类在解决量子计算最大技术障碍方面迈出了意义重大的一步。

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由于量子比特只能保持量子态极短的时间，因此目前的量子计算机很难产生有用的结果。这意味着，在量子计算机完成计算之前，量子系统中编码的信息就会丢失。纠正由此引起的错误，是业界面临的最艰巨的技术挑战。

一些量子计算创业公司认为，短期内解决这个问题的办法是探索新方式，对目前的“噪声机器”进行编程，但这种做法意味着，量子计算机相比于传统计算机的性能提升有限。此外到目前为止，这方面的努力尚未取得实际效果。这也使得越来越多的人认为，在纠错问题得到更全面的解决之前，量子计算不具有实用性。

谷歌的研究人员表示，已经找到一种方法，将量子计算机中正在处理的信息分散到多个量子比特上。这意味着，即便单个量子比特脱离了量子态，但作为一个整体的系统可以保存足够多的信息足够长时间，来完成一项计算。

随着谷歌扩大技术的应用规模，使其在更大的量子系统上运行，错误率仅降低了4%。但研究人员指出，这是人类首次实现，扩大量子计算机的规模没有导致错误率上升，谷歌量子计算项目负责人哈特穆特·奈文（Hartmut Neven）表示，这一新发现标志着“我们在开发实用量子计算机的过程中的一个重要里程碑”。在此之后，进一步的发展将实现稳定的性能提升，最终带来第一台可以实际使用的量子计算机。

谷歌的研究人员表示，对这一最新突破持“谨慎”态度。他们表示，在纠错技术未来应用至更大规模的量子系统时，仍有一定的可能无法发挥作用。

前瞻经济学人APP资讯组

参考论文：

https://www.nature.com/articles/d41586-023-00536-w

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标签： 量子计算机 纠错技术