量子计算进展 研究人员首次展示了一种构建容错量子计算机的方法,这种计算机不需要大量的量子比特或极端的减速。 来自东京的科学家们开发了一种新的量子计算协议,显著降低了错误纠正的成本,这是可扩展量子机器面临的最大障碍之一。 量子计算机非常脆弱。为了保护信息,通常一个有用的逻辑量子比特需要许多物理量子比特,这使得大型系统变得不切实际。到目前为止,提高可靠性总是意味着更多的量子比特或更慢的计算。 但在这项研究中,研究人员将量子低密度奇偶校验(QLDPC)码与串联Steane码结合起来,获得了两者的优势: > 恒定的空间开销 → 每个逻辑量子比特所需的物理量子比特保持有限。 > 多对数时间开销 → 随着系统的增长,计算速度仅略微减慢。 他们还引入了一种称为部分电路简化的新方法,以数学方式证明该系统在定义的错误阈值以下保持可靠。 这为什么重要: 容错是实验量子演示与现实世界量子计算机之间的界限。这项工作首次在理论上表明,可扩展的量子计算可以既高效又快速,而不会导致硬件需求激增。