量子计算目前最大的挑战，在0和1之间

发布时间：2021-05-22 21:40:15 所属栏目：大数据来源：互联网

导读：尽管IBM并没有进行实验，但这一结论也得到了行业专家的认可。 UC Austin 教授、理论计算机学家 Scott Aaronson说：IBM 声称可以通过超级计算机的硬盘存储量子状态向量，从而在两天半内模拟 SycamoreIBM 并没有进行实验证明这一结论，但是我几乎没有理由怀疑

尽管IBM并没有进行实验，但这一结论也得到了行业专家的认可。

UC Austin 教授、理论计算机学家 Scott Aaronson说：“IBM 声称可以通过超级计算机的硬盘存储量子状态向量，从而在两天半内模拟 Sycamore……IBM 并没有进行实验证明这一结论，但是我几乎没有理由怀疑他们的分析基本上是正确的。”

加州大学戴维斯分校的数学家Greg Kuperberg指出，在谷歌的随机量子电路中输出的比特串模式与由噪声引起的量子比特的随机翻转几乎没有区别，因而他怀疑其实验的价值所在。

量子比特通常是不稳定的，为了维持逻辑量子比特的准确性，需要进行量子纠错。和传统的纠错方法不同，由于量子不可克隆定理、量子叠加态塌缩（或称波函数塌缩）的限制，对量子比特进行纠错必须加入辅助量子比特。相对于经典比特，量子比特还存在相位上的错误，这也为量子纠错带来了更大的复杂性。通常需要上千个物理量子比特来实现一个高保真的逻辑量子比特，而这也会为系统带来大量的噪声。也就是说，纠错方法本身不可避免地引入更多的噪声。谷歌的量子计算机Sycamore中面临着同样的困难。

此外，由于纠错还需要反复使用量子比特，这使纠错过程比仅测量一次所有量子比特的quantum supremacy实验要苛刻得多。

不少行业专家表示，在未来的发展中，量子计算机面临的主要挑战还是量子纠错。也就是说，我们还远未实现可扩展的量子计算，应该把精力集中在单个量子比特的纠错上，关注0和1之间，而不是0和1之外。

Science特约撰稿人Adrian Cho近期就发表了一篇文章，为我们科普了量子纠错的概念，并介绍了该领域的研究现状。

（编辑：常州站长网）

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