量子計算，應用目標又進一步 | 科技袁人_風聞

導言：

糾錯的前提就是單個元件的保真度要夠高，否則怎麼都糾不過來。

■ 視頻鏈接：

https://v.douyin.com/YC7YNR8/

本視頻發佈於2022年4月20日，點贊量已達3.1w

■ 精彩呈現：

眾所周知，量子計算是重要的科技前沿之一，有望快速破解密碼、設計新材料、新藥物等等。我多次介紹過量子計算的成果，但同時我也每次都提醒大家，這些成果都屬於演示，量子計算目前還沒有能實用的。

在未來5至10年中，業界希望用量子計算機解決一些有實用價值的問題，為此需要兩方面的進步。一是增加量子比特數，這個人人都能理解。二是提高量子比特的保真度，這個就比較專業，大多數人沒聽説過。實際上，如果保真度不夠，再多的量子比特也沒用。這是因為量子比特都是非常敏感的微觀器件，很容易受環境的影響失靈。為了得到準確的結果，就需要糾錯。而糾錯的前提就是單個元件的保真度要夠高，否則怎麼都糾不過來。

最近，阿里達摩院量子實驗室取得了重要進展。他們的單量子比特門保真度達到了99.97%，雙量子比特門保真度達到了99.72%。此前的紀錄是99.2%，來自美國馬里蘭大學的團隊。你也許會覺得，99.72%跟99.2%也沒差多少啊？其實應該看出錯的概率，即0.28%對0.8%，這就能看出是三倍的進步了吧？

具體而言，達摩院用的量子比特體系叫做fluxonium，磁通量子比特，聽不懂的記“弗拉克索尼”就行了。以前業界的主流叫做transmon，傳輸線旁路的等離子體振盪量子比特，聽不懂的記“傳送門”就行了。弗拉克索尼在保護範圍和能量弛豫等方面優於傳送門，但在工作頻率和工作速度等方面不如傳送門，所以以前不能用於量子計算。達摩院改進了弗拉克索尼的設計，結合了兩者的優點，從而實現了各方面性能的提升，尤其重要的是可以進行量子計算了。將來，我們就有望基於達摩院的成果實現大規模的、可糾錯的、有實用價值的量子計算。

我以前多次介紹過谷歌和中國科學技術大學等單位的量子計算成果，顯然美國是以企業為主，中國是以科研機構為主。現在像阿里達摩院這樣的中國企業也迎頭趕上，真是可喜可賀。希望越來越多的企業投身未來科技，為國家、為人類做出更大的貢獻。