不久后,量子计算机将有实际应用?

来源: 《自然》杂志

发布日期: 2023-06-15 21:45:02

IBM与加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室在《自然》杂志上发表的研究表明,量子计算机将在现实任务上很快击败普通计算机。尽管量子计算机容易出错,IBM的研究人员提出了抑制错误的策略,称为“零噪声外推(ZNE)”,通过增加噪声来抑制噪声。研究结果显示,量子计算机在不太复杂的计算中表现准确,但在更复杂的计算中与经典计算机有所不同。

2019年,谷歌的物理学家率先表明,他们的量子计算机已经达到了可以执行任何经典计算机都无法与之匹敌的计算任务的地步,实现了量子计算机领域期待已久的里程碑——量子霸权。不过,它所涉及的是没有实际应用的小众计算。

6月14日,谷歌在量子计算方面最主要的竞争对手IBM与加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室的合作者,在《自然》杂志上发表了一项新的研究,表明量子计算机将很快在像计算材料的性质或基本粒子的相互作用等现实任务上,击败普通计算机。量子计算机的发展虽然进展不断,但它们仍然非常容易出错,这些量子噪声是量子计算的主要障碍,因为它们会导致计算中出现错误。

IBM的研究人员提出了抑制错误而不是纠正错误来带来有用的计算。他们发展出了一种被称为“零噪声外推(ZNE)”的错误抑制(error mitigation)策略,这种策略使用概率性方法,通过增加量子设备上的噪声来达到抑制噪声的效果。他们的结果证实了量子计算机对于不太复杂的计算结果的准确性。但随着计算复杂性的增加,量子计算机与经典计算机会出现差异。

目前,关于错误抑制策略是否适用于更多量子比特或更深入的计算,还有待观察,但研究人员认为,这种抑错误的策略所导致的结果令人鼓舞。

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