陳根：量子糾錯實現新突破_風聞

文/陳根

據英國《新科學家》報道，IBM公司已成功地大幅減少了防止量子計算機出現錯誤所需的量子比特數。其最新的量子糾錯方法或能減少構建有用的量子機器所需的量子比特數量。

當今量子計算機的最大問題是噪聲，它們的錯誤率約為千分之一，而經典計算機錯誤率約為十億分之一。也就是説，如果想降低量子計算機上的錯誤率，科學家需要許多額外的量子比特（可能是數百萬甚至更多）來檢查錯誤並確保最終答案是準確的。

基於此**，IBM研究團隊提出了一種可糾正錯誤的程序，同時保持低錯誤所需的量子比特數量以減少成本。**

他們的協議基於一種設置，其中計算機中的每個量子比特通過量子糾纏與其他6個量子比特連接，以便7個連接的量子比特中的每一個都可以監視其他量子比特。目前最具前景的量子糾錯碼是表面碼，它將每個量子比特與其他4個量子比特連接，從而可輕鬆地將它們排列在芯片表面上的簡單網格中，但這種新設置需要兩個並行網格達到所需的連接水平。

新方法需要新型芯片和遠程連接器來連接這些芯片上的量子比特，但它可將量子計算機中存儲信息所需的量子比特數量減至1/10。它可使用288個量子比特實現一定程度的糾錯，而使用表面碼則需要4000個量子位。

AI技術的突破將會加速量子計算技術的發展，不論是從研發的技術驅動藉助於AI驅動，還是數據的大爆炸需求催生更急迫的算力技術革命。

不論是更高效的量子糾錯，還是量子比特數的提升，都在加速突破技術的困境，以實現量子計算的商業化落地應用。其中高效量子的糾錯技術，更是商業落地的核心。

量子計算本身就是基於量子糾纏來實現，而在量子糾纏的通訊傳輸過程中，如果實現與保障糾纏的準確性，這是商業化，或者説實現規模化應用的核心。也就是説，如果不能有效解決量子糾纏過程中的糾錯問題，在糾纏過程中的錯誤率不能有效控制，量子計算就無法實現落地應用。