來源:IT之家 11 月 16 日消息,谷歌量子人工智能(Google Quantum AI)帶領團隊,在完善量子計算方面邁出了具有里程碑意義的一步。 目前在制造可靠的量子計算機方面,其中一項挑戰就是解決量子比特(qubits)的重要缺陷:容易在位翻轉(bit-flip)和相位翻轉(phase-flip)時出現錯誤。 目前業內主推量子糾錯(QEC)方式,遏制位翻轉和相位翻轉時出現的錯誤。谷歌在論文中表示,通過深入研究其超導量子比特(transmon qubits),發現量子比特的錯誤更深層次原因是泄漏態(leakage states)。 泄漏態在量子操作中會污染附近的比特,特別是在廣泛使用的 CZ 門操作期間,導致操作錯誤,阻礙算法的執行。 為了克服這個挑戰,研究人員引入了一種稱為 Data Qubit Leakage Removal(DQLR)的全新量子操作。 ![]() DQLR 專門針對數據比特中的泄漏態,并高效地將其轉化為計算態(computational states)。 這個過程涉及到兩比特門--Leakage iSWAP,這是受到 CZ 門啟發,后續通過迅速重置度量比特以消除錯誤。 該研究表明,DQLR 顯著降低了所有量子比特的平均泄漏態比重,從近 1% 降低到約 0.1%。重要的是,DQLR 防止了在實施之前觀察到的數據量子比特泄漏逐漸增加。 研究人員強調,僅靠清除滲漏是不夠的。他們進行了量子糾錯(QEC)實驗,在每個周期結束時交錯使用 DQLR,確保與邏輯量子態的保存兼容。結果顯示,檢測概率指標有顯著改善。 此外,DQLR 的表現優于一種稱為“測量泄漏去除”(MLR)的方法,該方法在有效減少泄漏的同時,也擦除了存儲的量子態。 |