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谷歌发布72量子比特芯片背后 科技巨头量子霸权战争打响
信源:界面网|编辑:2018-03-14| 网址:http://www.popyard.org     抄送朋友打印保留

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3月初,谷歌量子AI实验室在于洛杉矶举行的美国物理学会年会上,向外界展示了其量子处理器Bristlecone(狐尾松)。谷歌称,这套基于门(gate)的超导系统将用于研究量子比特技术的系统错误率和可扩展性,并为量子模拟、优化和机器学习应用提供一个测试平台。

今日,谷歌中文博客发表文章,详解了Bristlecone各项技术原理,该处理器拥有72个量子比特,而谷歌亦表示Bristlecone很有可能实现量子霸权(Quantum Supremacy)。

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所谓量子霸权,是指外界相信量子计算机在某一临界点,其计算能力能超越经典计算机,解决后者无法解决的问题。据谷歌测算,达到 49 个量子比特、超过 40 的电路深度和低于 0.5% 的双量子比特门错误率,即可实现量子霸权。而谷歌的目标是,在实验环境中,实现量子处理器计算能力超过超级计算机。

不过,尽管目前量子计算机拥有远超传统计算机的运算能力,由于量子的相干性,会导致“退相干”(decoherence)效应而出现运算错误。因此,为了使量子计算成为现实,一个首要的困难就是克服退相干,降低计算错误率。

据谷歌解释,设计Bristlecone时,谷歌保留了此前9量子比特线性阵列技术的物理结构,并将其扩大至72个量子比特。测试显示,Bristlecone读取错误率为1%、单量比特门错误率为 0.1%,双量子比特门错误率仅为 0.6%。

谷歌量子AI实验室科学家Julian Kelly表示,该实验室的目标是打造一个可解决实际问题的量子计算机,策略是以兼容于未来通用纠错量子计算机的系统来探索近期的应用,随着量子比特增加,谷歌希望通过可靠的纠错能力来降低错误率。目标是在​Bristlecone 的全部72个量子比特上实现接近9量子比特设备的最佳错误率。

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