科技新突破！全球首臺能運行超1000個量子比特計算機問世

每經(jīng)編輯 杜宇

中國科學(xué)報10月26日消息，據(jù)英國《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站24日報道，美國量子計算機制造商“原子計算”公司研制出了全球首臺能運行超1000個量子比特的量子計算機，打破了此前由IBM公司的“魚鷹”創(chuàng)造的433個量子比特的紀(jì)錄，這可能有助于提高量子計算機的精度。

IBM的“魚鷹”量子計算機 圖片來源：《新科學(xué)家》網(wǎng)站

據(jù)科技日報，原子計算公司最新研制出的量子設(shè)備擁有1180個量子比特。研究團隊指出，盡管量子比特的數(shù)量越多并不一定意味著機器的性能越好，但任何未來具有容錯功能的量子計算機都需要至少數(shù)萬個專用的糾錯量子比特與可編程量子比特一起工作。

原子計算公司首席執(zhí)行官羅伯·哈斯指出，IBM和谷歌等使用被冷卻到極低溫度的超導(dǎo)導(dǎo)線來制作量子比特，最新機器使用被激光捕獲在二維網(wǎng)格內(nèi)的中性鐿原子作為量子比特，這種設(shè)計的一個優(yōu)點是很容易擴大系統(tǒng)規(guī)模，他們的目標(biāo)是每隔幾年將機器中量子比特的數(shù)量提升一個數(shù)量級。此外，中性原子量子比特更適合量子糾纏，也更穩(wěn)定：新量子計算機中的量子比特在崩潰前保持其量子狀態(tài)近一分鐘，這種相干性對糾錯至關(guān)重要，相較之下，IBM的“魚鷹”的相干時間約為70到80微秒。

Atom Computing創(chuàng)建的迄今最大的量子計算機。圖片來源：Atom Computing

研究人員表示，鑒于不同量子比特“性格不同”，很難比較不同量子計算機之間的性能，但新機器在處理能力上與IBM相當(dāng)。他們希望明年向客戶開放他們的機器，用于運行云計算應(yīng)用程序。

盡管擁有更多量子比特并不意味著性能一定更好，但未來的無差錯量子計算機必須擁有更多量子比特。

與傳統(tǒng)的計算機比特不同，量子比特更加多變，根據(jù)不同制造方式會產(chǎn)生一系列不同的特性。比如利用中性原子獲得的量子比特更適合量子糾纏，而且它們更穩(wěn)定，可以使Atom Computing的量子計算機在近一分鐘內(nèi)防止量子態(tài)崩潰，這對糾錯至關(guān)重要。

由于量子比特具有太多特性，因此很難在不同的計算機間進行比較。但Atom Computing首席技術(shù)官Ben Bloom表示，Atom Computing的量子計算機在處理能力上與IBM的量子計算機相當(dāng)。不過，目前Atom Computing尚未公布相關(guān)數(shù)據(jù)。

美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校教授Mark Saffman表示，在評估Atom Computing的量子計算機前，該公司需要公布量子計算機工作的更多細(xì)節(jié)，如可以使用多少量子比特進行邏輯運算等。

每日經(jīng)濟新聞綜合中國科學(xué)報、科技日報

封面圖片來源：：Atom Computing