谷歌声称量子纠错进展

由柏拉图重新发布

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谷歌声称量子纠错推进了柏拉图区块链数据智能。垂直搜索。人工智能。谷歌声称在与极其困难的量子纠错问题相关的量子计算方面取得了进展。

在谷歌和 Alphabet 首席执行官桑达尔·皮查伊 (Sundar Pichai) 的一篇博文中，他表示公司的量子人工智能研究人员已经“通过实验证明”，通过增加量子比特（量子信息的基本单位）的数量，可以减少错误。

“我们的突破代表了我们操作量子计算机方式的重大转变，”皮查伊说。 “我们不是一个一个地处理我们的量子处理器上的物理量子位，而是将它们中的一组视为一个逻辑量子位。结果，我们用 49 个物理量子位制作的逻辑量子位能够胜过我们用 17 个量子位制作的逻辑量子位。”

他补充说，这项研究已经发表在论文中，“通过缩放表面代码逻辑量子比特来抑制量子错误”，发表在科学杂志《自然》中。

皮查伊表示，这是一个重要的里程碑，因为量子计算机对量子位（“量子算法”）的精心策划是一项高度敏感的操作——如此敏感“甚至杂散光也会导致计算错误”。随着量子计算机和量子位数量的增长，这一挑战也变得更加严峻。 “这会产生重大影响，因为我们所知道的用于运行有用应用程序的最佳量子算法要求我们的量子比特的错误率远低于我们今天的错误率，”他说。

Sundar Pichai——谷歌/Alphabet

Pichai 说，弥合这一差距将需要量子纠错，通过跨多个物理量子位编码以形成“逻辑量子位”来保护信息。他说，这“被认为是生产错误率足够低以进行有用计算的大型量子计算机的唯一方法。

“我们将计算逻辑量子位，而不是计算单个量子位本身，”他说。 “通过将我们的量子处理器上的大量物理量子位编码为一个逻辑量子位，我们希望降低错误率以实现有用的量子算法。”

“这是第一次有人实现了缩放逻辑量子比特的实验里程碑，”皮查伊说。

提供了额外的细节在另一篇博文中来自 Google 的工程副总裁 Hartmut Neven 和量子硬件总监 Julian Kelly。

纠错是开发能够处理经典 HPC 系统无法处理的工作负载的成熟、稳定的量子计算机的最大障碍之一。这是在量子界著名的一篇文章中说的 IEEE Spectrum 于 2018 年出版，“反对量子计算的案例”，作者 Mikhail Dyakhonov，法国蒙彼利埃大学 Charles Coulomb 实验室的物理学教授。

他宣称量子纠错实际上是不可能的，因为“据估计，一台有用的量子计算机所需的量子比特数……在 1,000 到 100,000 之间”，这意味着量子系统“需要处理一组更大的连续参数比可观测宇宙中亚原子粒子的数量还要多。”

Pichai 断言，未来的量子进步“将要求我们实现更多的技术里程碑，以便以低错误率扩展到数千个逻辑量子位。前面还有很长的路要走——我们技术的几个组成部分需要改进，从低温学到控制电子学，再到我们量子比特的设计和材料。随着这样的发展，大型量子计算机将变得更加清晰。”