量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈哪些環(huán)節(jié)至關(guān)重要量子糾錯(cuò)成關(guān)鍵

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2024-12-13 09:04:03 每日經(jīng)濟(jì)新聞

谷歌近日宣布成功研發(fā)出新一代量子計(jì)算芯片Willow,，這款芯片尺寸僅為4平方厘米,，內(nèi)建105個(gè)量子位元。在“隨機(jī)電路取樣”基準(zhǔn)測(cè)試中,，全球第二快超級(jí)電腦Frontier需要耗時(shí)“10的25次方”年才能完成的計(jì)算任務(wù),，Willow僅用不到5分鐘就完成了。這一成就得到了馬斯克,、奧特曼等科技界人士的認(rèn)可,。

國盾量子的量子計(jì)算負(fù)責(zé)人王哲輝表示，這是一個(gè)重要的科技進(jìn)展,，意味著距離可糾錯(cuò)的量子比特已經(jīng)不遠(yuǎn)了,。不過，量子計(jì)算的發(fā)展是一個(gè)漫長的過程,，如何利用這些量子比特構(gòu)建出實(shí)用的量子計(jì)算機(jī)仍然充滿挑戰(zhàn),。

谷歌稱，Willow可以顯著減少錯(cuò)誤,，解決了近30年來量子糾錯(cuò)的關(guān)鍵難題,。王哲輝解釋說，谷歌使用RCS基準(zhǔn)測(cè)試來評(píng)估Willow的性能,，這是目前量子計(jì)算機(jī)上最困難的經(jīng)典基準(zhǔn)測(cè)試之一,。Willow在五分鐘內(nèi)完成了一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)計(jì)算，而當(dāng)前最快的超算之一Frontier完成同樣計(jì)算需要10萬億億年。此外,，Willow實(shí)現(xiàn)了隨著比特?cái)?shù)增加,，錯(cuò)誤率反而指數(shù)級(jí)下降，這是超導(dǎo)量子系統(tǒng)上實(shí)時(shí)糾錯(cuò)的成功案例之一,，提高了量子計(jì)算機(jī)的可靠性,。

頭豹研究院報(bào)告指出，量子計(jì)算涉及多個(gè)方面,，包括量子比特,、量子門、量子算法,、量子糾錯(cuò)等,。由于量子比特非常脆弱，容易受到環(huán)境噪聲和干擾的影響,，因此量子糾錯(cuò)是量子計(jì)算中的重要環(huán)節(jié),。王哲輝認(rèn)為，量子計(jì)算的潛力在于能夠在某些特定任務(wù)上超越經(jīng)典計(jì)算機(jī),，但實(shí)現(xiàn)規(guī)?；孔颖忍叵到y(tǒng)的正確運(yùn)行仍需克服許多挑戰(zhàn)。

中國在量子計(jì)算領(lǐng)域也取得了顯著進(jìn)展,。2020年,，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究小組在76個(gè)光子量子計(jì)算原型機(jī)上完成了“高斯玻色采樣”計(jì)算，速度比超級(jí)計(jì)算機(jī)快100萬億倍,，實(shí)現(xiàn)了“量子計(jì)算優(yōu)越性”,。2021年，中國推出了可編程超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之二號(hào)”,。本源量子已向海外銷售中國自主量子算力,，產(chǎn)品為第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”。國盾量子則參與了“巢湖明月”超量融合計(jì)算中心項(xiàng)目,，并協(xié)助中電信量子集團(tuán)構(gòu)建“超算-量子計(jì)算”混合計(jì)算架構(gòu)體系,。

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