自校正量子计算机触手可及吗

量子计算机有望达到即使是当今最快的超级计算机也无法达到的速度和效率。但与经典计算机不同，量子计算机无法通过重复复制编码数据来纠正错误。由于无法自我纠正，该技术尚未大规模推广和商业化。

现在，《自然》杂志上的一篇论文阐述了哈佛大学量子计算平台解决长期存在的量子纠错问题的潜力。这项工作是哈佛大学、麻省理工学院和波士顿QuEra计算公司的研究人员合作完成的。

该论文的作者之一、哈佛大学的DolevBluvstein是最近的美国国家科学基金会研究生研究员。这项研究也在美国国家科学基金会的超冷原子物理前沿中心进行。

哈佛平台经过数年努力，建立在一系列非常冷的激光捕获铷原子上。每个原子充当一个位，即“量子位”，可以执行极快的计算。

该团队的主要创新是配置其“中性原子阵列”，通过移动和连接原子(称为“纠缠”)来改变其布局。纠缠原子对的操作称为双量子位逻辑门，是计算能力的单位。

在量子计算机上运行复杂的算法需要许多门。然而，这些门操作是出了名的容易出错，并且错误的累积会使算法变得毫无用处。

在论文中，该团队报告了其两量子位纠缠门的近乎完美的性能以及极低的错误率。研究人员首次展示了以低于0.5%的错误率纠缠原子的能力。在操作质量方面，该技术的性能与其他领先类型的量子计算平台(如超导量子位和俘获离子量子位)相当。

然而，由于该方法具有较大的系统尺寸、高效的量子位控制以及动态重新配置原子布局的能力，因此该方法比这些竞争对手具有主要优势。