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433个量子比特!迄今最强超导量子计算机推出

2022年11月11日 09:35  科技日报  作 者:刘霞

北京11月10日电 据英国《新科学家》网站9日报道,IBM制造出了迄今全球最大量子计算机“鱼鹰”(Osprey),其拥有433个量子比特,是该公司此前创纪录的127个量子比特计算机“鹰”的3倍多,是谷歌53个量子比特计算机“悬铃木”的8倍多。不过也有科学家指出,“鱼鹰”的纠错能力仍有待证明。

目前国际学术界实现量子计算有多条技术路线,超导量子计算是其中最有希望的候选者之一。IBM和谷歌正是基于这一路线,其核心目标是增加“可操纵”量子比特的数量,并提升操纵的精度,最终应用于实际问题。其他设备则使用原子或光子等充当量子比特。

建造“鱼鹰”面临的挑战不仅在于制造出更多量子比特,还包括更好地对其进行控制。因为量子比特会受到相邻量子比特施加的力的影响而相互干扰,导致计算机出现故障,封装到芯片上的量子比特越多,出现这种情况的可能性就越大。鉴于此,研究团队通过将芯片连接到传统电子设备上,以尽可能精确地控制“鱼鹰”内部的量子比特。此外,由于只在接近零下273摄氏度的温度下超导,“鱼鹰”必须置于一个特殊的冰箱里,而且,研究团队还必须确保量子计算机及其所有电线的温度不会升高。

美国塔夫茨大学的彼得·洛夫表示,“鱼鹰”的面世表明超导技术确实可规模化,但这台设备仍有“噪音”。他解释道,随着时间的推移,量子比特会失去量子性,给出错误结果。像“鱼鹰”这样的计算机能否捕捉并纠正自己的错误,以及IBM能否尝试用它来证明“量子优越性”都是目前面临的巨大挑战。

IBM团队计划2023年生产出一台可工作的1121个量子比特的量子计算机,该公司也在开发一种更小的芯片,以测试一种量子比特排列和连接新方法,目的是降低噪声并减少误差。

编 辑:章芳
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