邏輯量子比特糾纏數量再創紀錄

為實用量子計算機研發奠定基礎

科技日報訊 （記者劉霞）據英國《新科學家》雜誌網站近日報道，英國初創量子計算機公司Quantinuum宣佈，他們成功實現50個邏輯量子比特的糾纏，創下邏輯量子比特創建和糾纏數量新紀錄，為研發實用量子計算機奠定了基礎。

發現和糾正錯誤對計算機運行至關重要。但與傳統計算機相比，量子計算機的糾錯更困難且艱鉅。因為量子物理定律的特殊性，使量子比特無法模仿傳統計算機的糾錯過程。為應對這一挑戰，研究人員將多個物理量子比特編碼為一個邏輯量子比特。這樣編碼信息，可以降低出錯率。

讓邏輯量子比特之間發生糾纏是至關重要的一步。今年9月，微軟和原子計算公司宣佈，他們利用極冷鐿原子，製造出了24個邏輯量子比特，並讓其發生糾纏。現在，Quantinuum公司利用極冷的帶電鐿原子，製成了50個邏輯量子比特並讓其發生糾纏。Quantinuum公司於本月在美國加利福尼亞舉行的Q2B會議上宣佈了這一消息。

Quantinuum公司表示，他們這一最新成果不僅打破了糾纏量子比特數量新紀錄，還刷新了邏輯量子比特數量新紀錄。2023年，美國哈佛大學和量子初創公司QuEra曾創建出48個邏輯量子比特。

不過，Quantinuum公司也坦承，雖然他們創造出了迄今最多邏輯量子比特，這些量子比特可用於檢測量子計算機在計算過程中產生的錯誤，但不一定能用於糾正錯誤，最新進展是邁向容錯量子計算道路上的中間一步。

科學家普遍認為，在真正的容錯量子計算機內，所有錯誤都將得到及時糾正。哪種設計方法能最終通向容錯量子計算機，科學界目前仍存在分歧。雖然他們普遍認為，邏輯量子比特有望拔得頭籌，但也有不少研究團隊採取其他方式來構建此類機器。