摘要:各种方法用于纠正量子计算机中的错误。并非所有操作都可以通过不同的校正代码很好地实现。因此,研究团队已经开发了一种方法,并首次通过实验实现了它,量子计算机可以在两个校正代码之间来回切换,从而执行所有受到误差保护的计算操作。...
各种方法用于纠正量子计算机中的错误。并非所有操作都可以通过不同的校正代码很好地实现。因此,来自因斯布鲁克大学的一支研究团队以及来自Rwth Aachen和ForschungszentrumJülich的团队已经开发了一种方法,并首次实现了实验,量子计算机可以在两个校正代码之间来回切换,从而在两个校正代码之间来回切换,从而执行所有被侵害错误的计算操作。
计算机也犯错误。这些通常会被技术措施抑制,或在计算过程中检测和纠正。在量子计算机中,这涉及一些努力,因为无法副本与未知量子状态制成。这意味着在计算过程中不能多次保存状态,并且无法通过比较这些副本来检测错误。受经典计算机科学的启发,量子物理学开发了一种不同的方法,在该方法中,量子信息分布在几个纠缠的量子位上,并以这种方式冗余地存储。如何完成此操作是在所谓的校正代码中定义的。
2022年,由托马斯·蒙兹(Thomas Monz)领导的一支由托马斯·蒙兹(Thomas Monz)领导的因斯布鲁克大学实验物理系和来自量子信息部的马库斯·穆勒(MarkusMüller错误可以有效纠正。但是,不同的量子误差校正代码也有不同的困难。一个定理指出,没有校正代码可以通过逻辑量子位轻松地实现自由编程计算所需的所有门操作,并保护不正确。
量子门通过不同的校正代码实现
为了避免这种困难,马库斯·穆勒(MarkusMüller)的研究小组已经建立了一种方法,该方法允许量子计算机以误差方式在两个校正代码之间来回切换。 MarkusMüller的研究小组中的博士生Friederike Butt解释说:“通过这种方式,量子计算机可以在第一个代码中出现难以实现的逻辑门时切换到第二个代码。这使得实现计算所需的所有大门变得更容易。”她开发了实验基于的量子电路,并与托马斯·蒙茨(Thomas Monz)在因斯布鲁克(Innsbruck)的研究小组密切合作。 Innsbruck研究小组的博士学位学生Ivan Pogorelov说:“我们共同成功地使用了两个组合的量子误差校正代码在离子陷阱量子计算机上实现了一套通用的量子门。”
托马斯·蒙兹(Thomas Monz)说:“这一结果是基于我们与马库斯·穆勒(MarkusMüller)的团队进行了多年的良好合作。”托马斯·蒙兹(Thomas Monz)说。
当前研究的发现发表在《杂志》上自然物理学。这项研究得到了奥地利科学基金FWF,奥地利研究促进局FFG,德国DFG,巴伐利亚州政府,欧洲联盟和奥地利工业蒂罗尔联合会的财务支持。