创新里程碑 欧洲科学家在离子阱量子计算机上实现双码纠错
IT之家1月26日消息，近期，奥地利因斯布鲁克大学宣布与德国亚琛工业大学的研究团队合作，在量子计算容错技术领域取得了突破性进展。
该研究团队开发出一种创新的量子纠错方法，使量子计算机能够在运行过程中动态切换纠错码，为量子计算的错误抑制与无错误计算提供了全新的解决方案。
量子计算是一种新兴的计算技术，具有极高的计算能力和处理复杂问题的能力。
与传统计算机不同，量子计算机无法复制未知的量子态，这使得我们无法像传统计算机那样通过比较多个样本进行错误检测与纠正。
为了解决这一难题，科学家们借鉴了经典计算机科学的思想，开发出了一种全新的方法。
该方法将量子信息分布在多个纠缠的量子比特上，以冗余的方式进行存储，并通过所谓的纠错码来定义如何进行信息分配。
在最新研究中，由因斯布鲁克大学实验物理系的Thomas Monz和亚琛工业大学量子信息系以及于利希研究中心Peter Grünberg研究所的Markus Müller领导的研究团队取得了重要突破。
他们在容错量子比特上实现了一组通用操作，并展示了如何在量子计算机上编写算法以有效地纠正错误。
这一突破对于实现可靠且高效的量子计算具有重要意义。
不同的量子纠错码也存在不同的难点。
实现自由可编程计算所需的所有逻辑量子比特门操作并非易事。
没有任何一种纠错码能够以简单且受错误保护的方式实现所有逻辑量子比特门操作。
为了解决这一难题，Markus Müller研究小组创立了一种新方法，使量子计算机能够在两种纠错码之间以容错方式来回切换。
这种创新方法能够让量子计算机根据实际需求选择合适的纠错码，以提高量子计算的效率和可靠性。
该方法的实现离不开Markus Müller研究团队的博士生Friederike Butt的努力。
她解释了这种方法的原理：当量子计算机在第一种纠错码中遇到难以实现的逻辑门时，可以切换到第二种纠错码。
通过这种方式，实现计算所需的所有门操作变得更加容易。
她不仅开发了实验所基于的量子电路，还与因斯布鲁克大学的ThomasMonz研究团队密切合作完成了实验。
这项研究的成果已经在《自然・物理》杂志上发表（DOI: 10.1038/s41567-024-02727-2），标志着量子计算容错技术领域取得了重要进展。
这一突破对于推动量子计算技术的发展具有重要意义，并有望为未来的量子计算机提供更高效、更可靠的计算能力。
奥地利因斯布鲁克大学与德国亚琛工业大学的研究团队在量子计算容错技术领域取得了重大突破。
他们开发的创新量子纠错方法使量子计算机能够在运行过程中动态切换纠错码，有效抑制错误并实现无错误计算。
这一成果对于推动量子计算技术的发展具有重要意义，并有望为未来计算领域的发展开辟新的道路。
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