微软表示已经破解了一个重要的量子计算问题的密码

  • 发布时间:2024-04-09 10:50:37 来源:
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导读 微软表示,它已经找到了如何提高量子计算的错误率,使量子计算更接近商业状态。该公司与量子计算硬件制造商Quantinuum合作,提高量子位(量...

微软表示,它已经找到了如何提高量子计算的错误率,使量子计算更接近商业状态。该公司与量子计算硬件制造商Quantinuum合作,提高量子位(量子计算的基本单位)的性能。量子位的工作原理是同时保持两个不同的相位(而不只是一和零,而是两者),但它们不太稳定,很容易丢失数据。研究人员现在可以创建几个“逻辑量子位”,或者在保持这些不同状态的同时更稳定的量子位。

微软高级量子开发副总裁KrystaSvore在接受TheVerge采访时表示,由于量子位很容易出错,研究人员需要找到一种方法来稳定它们。

“我们需要可靠的量子计算,而不仅仅是理论上;我们需要证明它可以在实践中发挥作用,”斯沃尔说。“我喜欢将其视为将降噪耳机放在量子位上。”

她说,这些更可靠的量子位有助于量子计算从第一级(量子位容易出错且通常被称为噪声的更基础的级别)“毕业”到下一个级别,在这个级别中,科学家可以正确地运行更多计算并扩大计算范围。技术用于更多商业用途。

其他量子计算专家对微软和Quantinuum的进步表示欢迎。哥伦比亚大学计算机科学副教授、理论计算机科学家HenryYuen通过电子邮件告诉TheVerge,这可能只是更多发现的开始,这些发现使量子计算变得更加容易。

“我们距离最终目的地还很远,但路标越来越频繁,表明一些重大里程碑即将到来,”袁说。“我相信很快就会有更大更好的量子容错演示。”

微软将其量子位虚拟化系统(Svore称该系统将物理量子位组“抽象”在一起)引入Quantiuum的量子计算机,以创建虚拟逻辑量子位。

有了它,用户可以创建具有更长容错能力或不会遇到错误的时间的量子位。该团队仅用30个物理量子位创建了4个可靠的逻辑量子位。此前,科学界的共识是,需要数百个物理量子位来制造几个不会失败的逻辑量子位,而且需要数十年的时间才能创造出来。

该团队在不丢失量子态的情况下进行了14,000次计算,发现他们的错误率比物理量子位提高了800倍。斯沃尔表示,该系统可以检测并修复错误,而不会破坏逻辑量子位并保持计算串继续进行。

微软现在正在研究如何将这种功能引入AzureQuantumElements,这是一个供科学家使用人工智能、高性能计算和量子计算来运行科学实验的平台。

袁说,虽然他认为“量子虚拟化”一词可能是微软纠错代码的品牌,但其研究结果可以扩展,供其他量子计算公司自行尝试。

尽管量子计算的想法和实验已经存在了几十年,但它似乎总是遥不可及的未来创新。IBM、微软和谷歌等公司多年来一直在努力使量子计算变得可靠、安全、经济高效,更重要的是有用。

Quantinuum首席产品官IlyasKhan和产品管理高级总监JenniStrabley在一篇博客文章中表示,他们计划继续改进系统,以创建更可靠的逻辑量子位。

“在短期内,通过由一百个可靠的逻辑量子位驱动的混合超级计算机,我们相信组织将能够开始看到科学优势,并将能够加速解决人类面临的一些最重要问题的宝贵进展,例如Quantinuum在其帖子中表示:“对电池和氢燃料电池中使用的材料进行建模,或加速开发具有意义感知的人工智能语言模型。”

现在,通过微软和昆腾的工作,其他人可以看看他们是否可以复制同样的东西。

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