IBM最新的量子處理器之一提高了量子位的可靠性。致謝:IBM的Ryan Lavine IBM發(fā)布了第一臺擁有超過1000個量子位的量子計算機(jī)——相當(dāng)于普通計算機(jī)中的數(shù)字位。但該公司表示，它現(xiàn)在將轉(zhuǎn)變思路，專注于使其機(jī)器更抗錯，而不是更大。 多年來，IBM一直遵循量子計算路線圖，量子比特的數(shù)量每年大約翻一番。12月4日發(fā)布的芯片名為Condor，有1121個超導(dǎo)量子位排列成蜂巢狀。它延續(xù)了其他創(chuàng)紀(jì)錄的以鳥命名的機(jī)器，包括2021年的127量子位芯片和去年的433量子位芯片。 量子計算機(jī)承諾執(zhí)行某些經(jīng)典計算機(jī)無法完成的計算。他們將通過利用糾纏和疊加等獨特的量子現(xiàn)象來實現(xiàn)這一點，這些現(xiàn)象允許多個量子位同時存在于多個集體狀態(tài)中。 但是這些量子態(tài)也是出了名的易變，容易出錯。物理學(xué)家試圖通過哄騙幾個物理量子位來繞過這個問題，比如說，每個物理量子位都編碼在一個超導(dǎo)電路或一個單獨的離子中，共同工作來表示一個信息量子位，或“邏輯量子位”。 作為其新策略的一部分，該公司還推出了一款名為Heron的芯片，該芯片有133個量子位，但錯誤率創(chuàng)下紀(jì)錄，比之前的量子處理器低三倍。 研究人員普遍表示，最先進(jìn)的糾錯技術(shù)將需要超過1000個物理量子位，用于每個邏輯量子位。一臺能夠進(jìn)行有用計算的機(jī)器需要有數(shù)百萬個物理量子位。 但最近幾個月，物理學(xué)家對一種名為量子低密度奇偶校驗(qLDPC)的替代糾錯方案越來越感興趣。根據(jù)IBM研究人員的預(yù)印本，它承諾將這一數(shù)字減少10倍或更多。該公司表示，現(xiàn)在將專注于構(gòu)建芯片，設(shè)計用于在大約400個物理量子位中容納幾個qLDPC校正的量子位，然后將這些芯片聯(lián)網(wǎng)。 馬薩諸塞州劍橋市哈佛大學(xué)的物理學(xué)家米哈伊爾·盧金說，IBM的預(yù)印本是“優(yōu)秀的理論作品”?！氨M管如此，用超導(dǎo)量子位實現(xiàn)這種方法似乎極具挑戰(zhàn)性，甚至可能需要幾年時間才能在這個平臺上進(jìn)行概念驗證實驗，”盧金說。Lukin和他的合作者對使用單個原子代替超導(dǎo)環(huán)路實現(xiàn)qLDPC的前景進(jìn)行了類似的研究2。 問題在于，qLDPC技術(shù)要求每個量子位至少與另外六個直接相連。在典型的超導(dǎo)芯片中，每個量子位只與兩三個鄰居相連。但是，紐約州約克鎮(zhèn)高地IBM托馬斯·J·沃森研究中心的凝聚態(tài)物理學(xué)家兼IBM Quantum首席技術(shù)官Oliver Dial說，該公司有一個計劃:它將在其量子芯片的設(shè)計中增加一層，以允許qLDPC計劃所需的額外連接。 今天公布的一份新的IBM its量子研究路線圖顯示，到十年后，its將達(dá)到有用的計算水平，比如模擬催化劑分子的工作?！斑@一直是我的夢想，也一直是一個遙遠(yuǎn)的夢想，”戴爾說。“實際上，對我來說，讓它足夠接近我們可以看到我們今天所處的道路是非常重要的?！?font color="#222222" face="Times New Roman">doi::https:///10.1038/d41586-023-03854-1-1