IBM量子計(jì)算機(jī)運(yùn)行迄今最大量子程序

  ICC訊 IBM公司的一臺量子計(jì)算機(jī)目前正運(yùn)行迄今最大的量子程序。鑒于大型量子程序在運(yùn)行時(shí)會產(chǎn)生錯(cuò)誤，IBM開發(fā)出一種新的“錯(cuò)誤減少”技術(shù)來糾錯(cuò)，從而得到更有意義的計(jì)算結(jié)果，這使其量子計(jì)算機(jī)變得更有用，能運(yùn)行1700多個(gè)操作。

  量子計(jì)算機(jī)有潛力解決即使目前最好的傳統(tǒng)超級計(jì)算機(jī)也無法解決的問題。物理學(xué)家通過開發(fā)所謂的量子電路來編寫量子計(jì)算機(jī)程序，電路的大小取決于它包含多少操作（比如將0轉(zhuǎn)換為1），以及它使用多少個(gè)量子比特。量子電路越大，相關(guān)程序可解決的問題就越復(fù)雜，但出錯(cuò)概率也更大。

  此前，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的最大的可用量子電路使用了26個(gè)量子比特，包含1080個(gè)單獨(dú)的操作，但現(xiàn)在他們正運(yùn)行一個(gè)包含127個(gè)量子比特及1700多個(gè)單獨(dú)操作的量子電路。

  這臺量子計(jì)算機(jī)具有由導(dǎo)電性極佳的細(xì)線制成的量子比特。這樣的超導(dǎo)量子比特通常通過微波脈沖來編程，運(yùn)行新程序相當(dāng)于編程微波脈沖序列。擁有許多量子比特并不能保證計(jì)算結(jié)果有用，因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)經(jīng)常出錯(cuò)，而有些錯(cuò)誤來自計(jì)算機(jī)硬件。

  研究人員表示，鑒于此，他們開發(fā)出了新的“錯(cuò)誤減少”技術(shù)，可將充滿錯(cuò)誤的答案轉(zhuǎn)換為清晰的答案。訣竅就是調(diào)整脈沖，重復(fù)計(jì)算，如此他們就知道了計(jì)算結(jié)果如何變化，以及如何利用數(shù)學(xué)方法扭轉(zhuǎn)誤差，結(jié)果得到了可與沒有錯(cuò)誤的計(jì)算機(jī)計(jì)算出的解決方案相媲美的答案。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明，對于有些問題，新“錯(cuò)誤減少”技術(shù)有助大型但不完善的量子計(jì)算機(jī)做得更好。