可用量子计算要实现了？谷歌称量子计算机纠错实现突破

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谷歌CEO皮查伊在检查谷歌量子计算机

凤凰网科技讯 北京时间2月23日消息，谷歌周三声称，该公司已在纠正当今量子计算机固有的错误方面取得了突破，标志着它在克服这一革命性新计算形式的最大技术障碍方面迈出了早期，但可能具有重要意义的一步。

这项研究结果已发表在《自然》杂志上。谷歌量子项目负责人哈特穆特·内文(Hartmut Neven)表示，这一发现是“我们在构建有用量子计算机之旅中的一个里程碑”。他把纠错称之为“任何量子计算技术的必经之路”。

此前，量子计算机很难产生有用的结果，因为它们所基于的量子比特只能在几分之一秒内保持量子态。这意味着，在量子系统中编码的信息在机器完成计算之前就丢失了。对于量子计算行业来说，找到一种方法来纠正这种错误是他们面临的最艰巨技术挑战。一些量子创业公司将近期的希望寄托在了寻找对当今容易出错或“嘈杂”的机器进行编程的方法上，即使这只会对传统计算机产生很小的改进。 然而，这些努力尚未产生实际结果，使得越来越多的人认为，在解决更大的纠错问题之前，量子计算不会有用。

谷歌研究人员则表示，他们已经找到了一种方法，可以将量子计算机中正在处理的信息分散到多个量子比特上，这意味着整个系统可以保留足够的信息来完成计算，即使单个量子比特脱离了它们的量子状态。

研究指出，随着谷歌扩大其技术将它应用到更大的量子系统上，错误率仅降低了4%。 然而，研究人员表示，这是第一次在计算机体积增加的情况下没有导致错误率上升。内文表示，这表明谷歌已经通过了一个“损益平衡点”(break-even point)，在此之后进一步的进步将带来稳定的性能提升，让该公司走上拥有第一台实用量子计算机的道路。

谷歌称，这一突破只是构建实用量子计算机所需的六个步骤中的第二步。下一步将是完善它的工程，这样它只需要1000个量子比特就可以创建一个所谓的逻辑量子比特。逻辑量子比特是一种建立在不完美的物理量子比特之上的抽象概念，可以实现无错误运行。内文表示，谷歌相信，一旦他们研究出如何构建1000个逻辑量子比特并将其连接到一个单一系统中，他们就会拥有一台有用的机器。

不过，谷歌关于量子计算的研究声明在过去被证明是有争议的。2019年，该公司在《自然》杂志的一篇文章中声称，它已经实现了所谓的量子霸权，即量子计算机可以完成传统机器无论如何都无法完成的计算。然而，这一论断受到了IBM和其他公司的挑战。(作者/箫雨)