霍尼韦尔旗下量子计算公司Quantinuum的研究人员通过在一个使用实时量子纠错的容错电路中纠缠逻辑量子比特,取得了一个重要的里程碑。8月3日,相关研究的预印版以《在五量子比特码和色码上实现容错纠缠门》为题[1]发表在arXiv上。
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首创性实验:容错量子计算的里程碑
Quantinuum表示,本次实验首次演示了在两个逻辑量子比特之间的纠缠门,并以完全容错的方式使用实时纠错完成;首次演示了比相应物理电路具有更高保真度的逻辑纠缠电路;这一里程碑式的成就非常重要,因为它标志着逻辑量子比特性能优于物理量子比特——这是迈向容错量子计算机的关键一步。
“Quantinuum的离子阱量子计算路线图是围绕持续升级而设计的,使我们灵活的架构和精确的控制能力得以实现。这种组合提供了杰出的、史无前例的成就,有助于加速整个行业的发展。”Quantinuum总裁兼首席运营官Tony Uttley说。
Quantinuum的理论和架构技术经理、新研究论文的合著者David Hayes表示,这项研究使量子计算更接近编码电路胜过更原始的操作。“人们以前使用过纠错量子比特,但他们还没有达到这种特殊的地步:即编码操作比原始操作的效果更好;这里的另一件新鲜事是,其他实验中我们进行操作的同时进行纠错。对我们来说,下一步是让纠错本身带来的错误率进一步降低。”
David Hayes
实验中,科学家们使用由霍尼韦尔提供的H1-1、H1-2量子计算机,并在这些测试中比较了五量子比特纠错码和Distance-3色码。
(a)H1-2和(b)H1-1系统的图示,它们被配置为五量子比特码和色码实验。H1-2有三个能够进行平行门的区域,由交叉的激光束标记,该系统可以使用多达12个量子比特。H1-1有五个平行门区域,系统可以使用多达二十个量子比特。171Yb+