科技日報記者 劉霞
據(jù)美國量子技術(shù)市場情報平臺《量子內(nèi)幕》網(wǎng)站19日報道，微軟公司和原子計算公司宣布，他們使用激光固定超冷中性鐿原子，讓24個邏輯量子比特實現(xiàn)了糾纏。這是迄今糾纏邏輯量子比特數(shù)量最多的一次，有助造出能糾正自身錯誤的容錯量子計算機。
量子比特極其敏感，容易受到環(huán)境噪聲影響，導(dǎo)致出錯。解決此問題的一個方案是量子糾錯，把多個物理量子比特編碼成一個邏輯量子比特來降低出錯率。
此次這兩家公司優(yōu)化了激光和電磁場控制原子的方式，并將信息編碼到鐿原子的量子態(tài)中，讓這些原子“變身”為量子比特。微軟提供了一個“量子比特虛擬化”系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以精確地以最佳方式，將物理量子比特分組為邏輯量子比特；而原子計算公司則提供了硬件。
團隊表示，這是迄今邏輯量子比特糾纏數(shù)量最多的一次，為使用邏輯量子比特運行糾錯算法打開了大門。為了創(chuàng)造這種糾纏態(tài)，他們已經(jīng)成功采用了一些糾錯技術(shù)。初步測試結(jié)果顯示，使用這些邏輯量子比特進行簡單計算的錯誤率，比使用傳統(tǒng)量子比特低約4倍。此外，該系統(tǒng)還能夠檢測到構(gòu)成物理量子比特的中性原子何時消失，并反復(fù)糾正。
兩家公司計劃明年向商業(yè)客戶提供基于該技術(shù)的量子計算機。這些計算機將擁有超過1000個物理量子比特。與此同時，他們也正致力于讓50個邏輯量子比特發(fā)生糾纏，并希望最終實現(xiàn)100個邏輯量子比特的糾纏。他們估計，這足以讓量子計算機在材料科學(xué)或化學(xué)方面實現(xiàn)真正實用的突破。
團隊表示，關(guān)于設(shè)計量子計算機的最佳方法，科技界目前尚未達成共識，但最新成果表明，超冷中性原子或是一個極富前景的選項。
