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433個(gè)量子比特!迄今最強(qiáng)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)推出

2022年11月11日 09:35  科技日?qǐng)?bào)  作 者:劉霞

北京11月10日電 據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》網(wǎng)站9日?qǐng)?bào)道,IBM制造出了迄今全球最大量子計(jì)算機(jī)“魚鷹”(Osprey),其擁有433個(gè)量子比特,是該公司此前創(chuàng)紀(jì)錄的127個(gè)量子比特計(jì)算機(jī)“鷹”的3倍多,是谷歌53個(gè)量子比特計(jì)算機(jī)“懸鈴木”的8倍多。不過也有科學(xué)家指出,“魚鷹”的糾錯(cuò)能力仍有待證明。

目前國(guó)際學(xué)術(shù)界實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算有多條技術(shù)路線,超導(dǎo)量子計(jì)算是其中最有希望的候選者之一。IBM和谷歌正是基于這一路線,其核心目標(biāo)是增加“可操縱”量子比特的數(shù)量,并提升操縱的精度,最終應(yīng)用于實(shí)際問題。其他設(shè)備則使用原子或光子等充當(dāng)量子比特。

建造“魚鷹”面臨的挑戰(zhàn)不僅在于制造出更多量子比特,還包括更好地對(duì)其進(jìn)行控制。因?yàn)榱孔颖忍貢?huì)受到相鄰量子比特施加的力的影響而相互干擾,導(dǎo)致計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障,封裝到芯片上的量子比特越多,出現(xiàn)這種情況的可能性就越大。鑒于此,研究團(tuán)隊(duì)通過將芯片連接到傳統(tǒng)電子設(shè)備上,以盡可能精確地控制“魚鷹”內(nèi)部的量子比特。此外,由于只在接近零下273攝氏度的溫度下超導(dǎo),“魚鷹”必須置于一個(gè)特殊的冰箱里,而且,研究團(tuán)隊(duì)還必須確保量子計(jì)算機(jī)及其所有電線的溫度不會(huì)升高。

美國(guó)塔夫茨大學(xué)的彼得·洛夫表示,“魚鷹”的面世表明超導(dǎo)技術(shù)確實(shí)可規(guī);,但這臺(tái)設(shè)備仍有“噪音”。他解釋道,隨著時(shí)間的推移,量子比特會(huì)失去量子性,給出錯(cuò)誤結(jié)果。像“魚鷹”這樣的計(jì)算機(jī)能否捕捉并糾正自己的錯(cuò)誤,以及IBM能否嘗試用它來證明“量子優(yōu)越性”都是目前面臨的巨大挑戰(zhàn)。

IBM團(tuán)隊(duì)計(jì)劃2023年生產(chǎn)出一臺(tái)可工作的1121個(gè)量子比特的量子計(jì)算機(jī),該公司也在開發(fā)一種更小的芯片,以測(cè)試一種量子比特排列和連接新方法,目的是降低噪聲并減少誤差。

編 輯:章芳
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