量子纠错领域里程碑式突破，谷歌研发DQLR增强量子计算机可靠性

发布时间：2023-11-17 10:43:18 所属栏目：外闻来源：

导读：谷歌量子人工智能（Google Quantum AI）带领团队，在完善量子计算方面迈出了具有里程碑意义的一步。

目前在制造可靠的量子计算机方面，其中一项挑战就是解决量子比特（qubits）的重要缺陷：容易在未翻转（bit-fli

谷歌量子人工智能（Google Quantum AI）带领团队，在完善量子计算方面迈出了具有里程碑意义的一步。

目前在制造可靠的量子计算机方面，其中一项挑战就是解决量子比特（qubits）的重要缺陷：容易在未翻转（bit-flip）和相位翻转（phase-flip）时出现错误。

目前业内主推量子纠错（QEC）方式，遏制位翻转和相位翻转时出现的错误。谷歌在论文中表示，通过深入研究其超导量子比特（transmon qubits），发现量子比特的错误更深层次原因是泄漏态（leakage states）。

泄漏态在量子操作中会污染附近的比特，特别是在广泛使用的 CZ 门操作期间，这样会导致程序的操作发生错误，可能会阻碍自己的算法的正常执行。

DQLR 专门针对数据比特中的泄漏态，并高效地将其转化为计算态（computational states）。

这个过程涉及到两比特门--Leakage iSWAP，这是受到 CZ 门启发，可以后续通过计算机迅速有效地重置第二度量信息的比特以消除进一步的错误。

该研究表明，DQLR 显著降低了所有量子比特的平均泄漏态比重，从近 1% 降低到约 0.1%。尤其重要的是，DQLR 成功地防止了在实施之前所有人都观察侦测到的数据对于量子比特生态系统的泄漏逐渐增加。

研究人员强调，仅靠清除渗漏是不够的。他们进行了量子纠错（QEC）实验，在每个周期结束时交错使用 DQLR，确保与逻辑量子态的保存兼容。结果表明，检测机率指标有很好的改善。

（编辑：汽车网）

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