澳大利亞最新研究:Q-CTRL將量子計(jì)算容錯(cuò)率提高400倍

回顧歷史,盡管我們擅長(zhǎng)某些科學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)研究,但除了一些小眾業(yè)務(wù)之外,我們的想法很難轉(zhuǎn)化為其他任何實(shí)際的應(yīng)用,當(dāng)我們把目光投放在量子計(jì)算等開創(chuàng)性的全球科學(xué)發(fā)展領(lǐng)域時(shí),這一短板尤其明顯。
谷歌和IBM 等一些大公司已經(jīng)成功建造了量子計(jì)算機(jī),他們的量子計(jì)算機(jī)可以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在亞原子級(jí)別,但迄今為止,這些計(jì)算機(jī)依然存在三種“缺陷”:昂貴又復(fù)雜、量子比特難以控制、容易出錯(cuò)。
量子計(jì)算領(lǐng)域的研究已經(jīng)超過(guò)20年,在澳大利亞,該領(lǐng)域的科技企業(yè)享有政府早期資助,并具有充足的創(chuàng)業(yè)資金,在這種環(huán)境下,新南威爾士大學(xué)孵化出兩家從事量子技術(shù)研發(fā)的相關(guān)企業(yè),并由量子物理學(xué)教授米歇爾?· 西蒙斯領(lǐng)導(dǎo)。
其中一家公司就是Q-CTRL,它主要開發(fā)軟件工具來(lái)提高量子計(jì)算機(jī)的性能,并幫助其防退化,同時(shí)增大量子計(jì)算機(jī)的容錯(cuò)率,因?yàn)槿蒎e(cuò)率是成功開發(fā)擁有數(shù)千量子比特的量子計(jì)算機(jī)的主要障礙。
Q-CTRL的最新研究成果是開發(fā)出將容錯(cuò)率提高400倍的算法,該公司稱這是“迄今為止提高量子計(jì)算機(jī)性能最有效的策略”。
目前,Q-CTRL主要向先進(jìn)的研究和工業(yè)集團(tuán)提供人工智能相關(guān)系統(tǒng),這表明該公司的技術(shù)很有可能被納入未來(lái)量子計(jì)算機(jī)芯片基礎(chǔ)軟件的考量范圍。
當(dāng)然,Q-CTRL也有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,西蒙斯教授領(lǐng)導(dǎo)的第二家公司SQC也在做同樣的事情,它正在向公司生產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)的經(jīng)典方式提出挑戰(zhàn)。
量子計(jì)算芯片由硅制成,其中大部分由同位素硅29制成,據(jù)SQC稱他們?cè)诠?8的制備上取得了明顯進(jìn)展。
SQC成立于2017年,政府和投資者對(duì)其投入了8300萬(wàn)美元。SQC還開發(fā)了新的原子制造技術(shù),并將硅原子與磷原子進(jìn)行了交換??刂屏自拥摹白孕保丛哟鎯?chǔ)數(shù)據(jù)的方式,使它成為一個(gè)量子比特。
SQC的目標(biāo)是在2023年前具備生產(chǎn)10個(gè)量子比特原型集成處理器的能力,并在 2030 年之前交付基于具有糾錯(cuò)功能的 100 個(gè)量子比特處理器的可編程器件。
在被大肆炒作的量子計(jì)算世界里,上述都是相對(duì)溫和的說(shuō)法,但SQC已經(jīng)創(chuàng)造了很多第一,比如第一個(gè)由單個(gè)原子制成的晶體管,世界上最細(xì)的導(dǎo)線,以及硅中最穩(wěn)定的量子比特。
翻譯:任怡樸
編輯:慕一