【日本展示三量子位纠错技术 量子计算有望向“大规模”迈进】
不久前 ， 日本理化学研究所RIKEN展示了三量子位(3-Qubit)纠错技术 ， 这一技术对量子计算颇为重要 ， 它意味着量子计算机可以向“大规模”迈进了 。 研究成果发表在《自然》杂志上 ， 它也许能帮助量子计算机走向现实 。
目前量子计算机是前沿研究 ， 它有望解决传统计算机无法解决的重要问题 。 传统计算机使用1或者0二进制 ， 量子计算利用的却是量子物理的叠加态 。 虽然量子计算机相比传统计算机有很多优势 ， 但它对环境噪音及去相干等非常敏感 ， 因为它从本质上就有着不同的设计 ， 要实现精准计算必须纠错 。
眼下 ， 选择可以作为最佳“量子位”的系统（或者说是进行量子计算所需的基本单元）是研究人员要面对的挑战 。 每个系统都有自己的优点和缺点 。 今天最流行的系统包含了超导电路和离子 ， 它们的优势在于拥有一定的纠错能力 ， 可以在真实世界的应用中得到推广 ， 只是规模有限 。
最近硅量子技术开始有了一定的进步 ， 因为它用到了半导体纳米架构 ， 这种方法可以与传统芯片架构相媲美 ， 传统芯片集成了数以十亿计的晶体管 ， 量子计算拥抱半导体技术可以利用现有制造技术获得前进动力 。
硅基技术也有一个大缺点 ， 它缺少纠错技术 。 研究人员之前展示过控制两个量子位的技术 ， 但这一成绩对于纠错来说还不够 ， 纠错至少需要达到三量子位 。
日本研究人员展示了三量子位系统完全控制技术 ， 他们是利用执行一个三量子位Toffoli型量子门获得这一突破的 。
研究人员Kenta Takeda在论文中说 ， 在量子点中实现量子纠错码这一概念大约10年前就提出了 ， 这不是全新的概念 ， 只是我们的研究人员利用材料、设备、测量技术方面的进步获得突破 。 接下来要做的就是扩大系统 ， 最好是与那些拥有制造大型硅量子设备能力的半导体产业集团合作 。
说到量子纠错 ， 我国科学家也是走在世界前列的 。 比如 ， 今年3月份的报道称 ， 中国与英国科学家用超导量子比特 ， 对五量子比特纠错码进行了实验探索 ， 在超导量子系统上验证了用超导量子比特实现量子纠错码的可行性 。
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