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霍尼韦尔和谷歌使实用量子计算机更近了一大步

导读 这些公司展示了逻辑量子位,因此计算可以持续比转瞬即逝的时间更长。霍尼韦尔和谷歌对逻辑量子位进行了详细的决斗演示,这种技术可以纠正潜

这些公司展示了逻辑量子位,因此计算可以持续比转瞬即逝的时间更长。霍尼韦尔和谷歌对逻辑量子位进行了详细的决斗演示,这种技术可以纠正潜在强大但众所周知的挑剔量子计算机中的错误。

在 周三发布的一篇研究论文中,霍尼韦尔表示,它已将多个物理量子位(量子计算机的存储和处理单元)组合在一起,以便它们能够承受来自外部力量(如振动和电磁辐射)的干扰。

结果是在谷歌在 Nature Communications 上发表的一篇论文也显示逻辑量子位压倒错误后一周得出的。然而,谷歌的方法并没有实现完全的错误纠正:它的方法一次只能处理两种错误类型中的一种,而不是同时处理这两种错误,并且无法修复它检测到的错误。这就是霍尼韦尔首次宣称其完全纠错成就的原因。

“大型企业级问题需要精度和纠错逻辑量子位才能成功扩展,”霍尼韦尔量子解决方案总裁Tony Uttley在一份声明中说。

霍尼韦尔的技术标志着量子计算机发展的重要一步,量子计算机有可能在材料科学、制造优化和金融服务等领域超越普通计算机。随着谷歌、英特尔和 IBM 等科技巨头以及初创公司竞相开发实用机器,将量子计算机的力量用于商业利益的前景引发了淘金热。

然而,该领域的进展受到量子位的性质的阻碍,量子位可以以不同的方式构建和控制。问题是所有的量子位都很容易受到干扰,而当它们被干扰时,计算就会出轨。这就是为什么量子计算机通常在防振外壳中以极低的温度运行。

霍尼韦尔在其10 量子比特 H1 量子计算机上展示了其技术。其中七个量子位存储数据,而其余三个“辅助”量子位负责纠错过程,该过程由传统计算机管理,当检测到问题时,该计算机将量子位引导回正轨。

实现量子纠错

量子纠错是一种检测和修复量子位错误的方法,因此计算可以运行更长时间。QEC 的不同方面,包括霍尼韦尔的逻辑量子位,应该支持更高级的算法。

霍尼韦尔在演示过程中实际上并没有执行任何计算,但表明它可以初始化系统,在操作过程中纠正量子位错误,然后读取结果。

使用尽可能少的物理量子位来制作逻辑量子位是改进量子计算机的一个重要考虑因素。今天的机器最多只有几十个量子位,许多人预计量子计算机需要数千个逻辑量子位才能真正有用。谷歌在 5 月份表示,随着到2029 年推出实用的量子计算机,它预计每个逻辑量子位需要大约 1,000 个物理量子位。

其他所有量子计算公司也都在努力改进量子位操作。这项工作不仅包括纠错,还包括首先使量子位不易出错,延长多个量子位纠缠的时间以便它们可以执行计算,并在计算完成后补偿错误。甚至提供名为 Braket的量子计算服务但尚未发布自己的任何量子计算机的亚马逊也在解决纠错的想法。

新型霍尼韦尔量子计算机即将上市

霍尼韦尔制造了包括 H0 和 H1 在内的量子计算机,它使用带电的镱原子作为可以用激光束操纵的量子位。厄特利在 6 月份的一次采访中说,“H2 代以原型形式启动并运行”,而 H3 正在积极开发中。

霍尼韦尔的量子计算部门正在与Cambridge Quantum Computing合并,后者的专长是算法和其他量子软件问题。

剑桥量子计算公司首席执行官伊利亚斯·卡恩 (Ilyas Kahn) 表示,一旦监管障碍被清除并且交易完成,结果应该是更深入的合作,从而大大加快进展速度,并计划于 6 月接管合并后的公司。

同样在周三,霍尼韦尔和 CQC 宣布了一种新的量子计算算法,可以用更少的量子位来解决优化问题。