量子纠错技术的过去 现在与将来
发布时间：2022-10-27 11:30:49 所属栏目：动态 来源：转载
导读： 错误是计算中不可避免的现象，在量子计算中尤其如此，我们必须对超敏感量子系统的行为进行精确控制。虽然通过使用减少量子系统中噪声影响的技术在短期内可以实现计算优势，但要充分挖掘
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错误是计算中不可避免的现象，在量子计算中尤其如此，我们必须对超敏感量子系统的行为进行精确控制。虽然通过使用减少量子系统中噪声影响的技术在短期内可以实现计算优势，但要充分挖掘计算的潜力，实现超多项式加速的量子算法，很可能需要在量子纠错技术方面取得重大进展——以容错为最终目标，错误缓解是让量子计算走向实用的途径。 什么是量子纠错？ 现代世界依赖于数字信息的存储、传输和处理，数字信息表示为0和1，称为位（比特）。有时，当其中一些比特从0翻转到1，或从1翻转到0时，数字信息会被损坏。传统的经典计算机在这些条件下是高度可靠的，因为现代计算机组件很少遇到这些错误，并且错误纠正方案可以保护数据的存储和传输。 量子纠错码为量子计算机提供了所需的保护，使其能够在存在这些更高的错误率和更广泛的错误类型的情况下可靠地运行。至关重要的是，这些代码必须在不直接测量数据量子比特的情况下工作，因为这种测量会导致量子处理器丢失其量子信息，从而失去量子计算的优势。 有许多可能的纠错码，可以在各种情况下发挥作用。目前最有希望的编码系列被称为量子低密度奇偶校验位（qLDPC）编码：该编码通过对几个量子比特进行某些检查来诊断量子错误，并且每个量子比特都参与一些检查。这些检查类似于经典纠错中的奇偶校验位检验。 大规模制造可靠的量子计算机是很困难的。因此，有必要在当今的硬件上研究和实现代码，这不仅是为了扩大我们对如何设计更好的量子计算机的知识，也是为了帮助对当前硬件的状态进行基准测试。这有助于加深我们对系统级要求的理解，并提高我们系统的能力。通过将这些功能推向物理极限，并使用精心设计的基准对其进行评估，研究界发现了一些重要的约束条件，这些约束条件告诉我们如何在量子计算中共同设计最佳的错误抑制、缓解和纠正协议。因此，目前大量的QEC研究进入实验演示阶段，使用最合适的QEC代码在当今的量子硬件上实现逻辑运算。 （编辑：温州站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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