美國亞馬遜云科技的科學家在一項研究中演示了對硬件開銷需求更低的量子糾錯。該系統使用所謂的“貓量子比特”（量子比特是經典計算機比特的量子版本），貓量子比特的設計能抵抗可能會干擾量子系統輸出的特定類型的噪音和錯誤。這種方法實現量子比特需要的元器件總數比其他設計更少。相關研究2月27發表于《自然》。
量子計算機很容易出錯，這限制了它們在特定任務上超越經典計算機的潛力。量子糾錯的方法通過將信息分散到多個量子比特，幫助減少出錯，從而在不干擾計算的情況下發現并糾正錯誤。不過，大部分量子糾錯方法通常依賴大量額外的量子比特來提供足夠的防出錯保護，這可能會在整體上降低效率。
亞馬遜云科技量子計算中心的Harald Putterman和同事利用名為玻色子貓量子比特的一類量子比特進行量子糾錯，探索了一種潛在更高效的方式。這些貓量子比特在硬件水平上對一類錯誤（稱為比特翻轉）有更高的固有抵抗力，其代價為更容易出現另一種錯誤（名為相位翻轉）。這種錯誤偏差能讓研究人員設計出只關注處理相位翻轉錯誤的量子糾錯代碼，得到一個對額外量子比特需求更低、整體上更高效的設計。
研究者用一組貓量子比特演示了一個超導量子環路裝置，證明了有五個貓量子比特的糾錯代碼在每個周期的錯誤率從1.75%抑制到1.65%。此前，用更大糾錯代碼實現錯誤抑制需要幾十個額外量子比特。
研究者表示，利用玻色子貓量子比特或是實現容錯量子計算的一個有效方式。這種方法具有高效擴展的潛力，但仍需進一步優化將性能提升到有望推動實際量子計算應用的層面。
相關論文信息：
https://doi.org/10.1038/s41586-025-08642-7
本文鏈接：“貓代碼”可量子糾錯并降低開銷http://www.lensthegame.com/show-11-18001-0.html
聲明：本網站為非營利性網站，本網頁內容由互聯網博主自發貢獻，不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任，僅提供存儲服務。天上不會到餡餅，請大家謹防詐騙！若有侵權等問題請及時與本網聯系，我們將在第一時間刪除處理。
上一篇： 單自旋量子比特網絡實現多路復用
下一篇： 美國國立衛生研究院資金削減引發資助焦慮