“旁观者量子比特”最大限度降低计算错误
发布时间：2023-05-29 10:08:11 所属栏目：动态 来源：
导读：量子电脑似乎“生来”就容易出错,周围环境的微小影响(比如温度、压力或者磁场)会让它们最脆弱的计算基础量子位( quanta)瓦解。美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院研究人员开发了一种新方法，可持续监测量
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量子电脑似乎“生来”就容易出错,周围环境的微小影响(比如温度、压力或者磁场)会让它们最脆弱的计算基础量子位( quanta)瓦解。美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院研究人员开发了一种新方法，可持续监测量子系统周围的噪声并实时调整，以最大限度地减少误差。 随着量子计算机的规模扩大，噪声和错误的挑战也越来越大。首先是量子比特很容易根据环境发生变化；其次，如果科学家想测量一个量子比特，其状态就会崩溃并丢失数据。因此纠正量子系统中的错误是一项非常艰巨的任务。 在最新一期《科学》杂志中描述的方法依赖于“旁观者量子比特”：一组嵌入计算机却不存储数据的量子比特，其唯一目的是测量并消除外部噪声。 研究人员将新系统比作降噪耳机，它会高精度地持续高频率地监测周围的噪声并发出相反的频率以将其消除，这种方法不可否认地可有力提高高精度数据处理器的量子比特的质量。 在中性原子量子处理器中，研究人员使用称为光镊的激光束将原子悬浮在适当位置。在这些悬浮原子的大型阵列中，每个原子充当一个量子比特，能在叠加状态下存储和处理信息。 团队使用铷原子充当数据量子比特，铯原子充当“旁观者”，他们连续读取铷原子的实时数据，再通过微波振荡调整铯原子。结果表明，铯原子可正确拾取噪声，而系统实时消除了铷原子中的噪声。 研究人员设想，未来一个由“旁观者量子比特”组成的系统，可在任何架构的量子计算机背景下持续运行，最大限度地减少数据存储和计算时的错误。该团队表示，这种新型量子计算机的设计目标是实现超越传统计算机的性能，并且能够在不依赖于任何外部硬件的情况下工作。 （编辑：聊城站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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