在量子計算領域,一項新的突破正引領著技術的前沿。微軟與原子計算公司攜手,成功實現了24個邏輯量子比特的糾纏,這是目前為止該領域內的最高紀錄。這一成果不僅為構建容錯量子計算機鋪平了道路,還展示了超冷中性原子在量子計算中的巨大潛力。
量子比特因其極端的敏感性,極易受到環境噪聲的干擾,導致計算錯誤。為解決這一問題,微軟與原子計算公司采用了量子糾錯技術,將多個物理量子比特編碼為一個邏輯量子比特,從而顯著降低了出錯率。兩家公司分別提供了“量子比特虛擬化”系統和硬件支持,共同推動了這一技術的突破。
在實驗中,團隊通過優化激光和電磁場控制原子的方式,成功地將信息編碼到鐿原子的量子態中,實現了量子比特的“變身”。初步測試顯示,使用這些邏輯量子比特進行簡單計算的錯誤率,相較于傳統量子比特降低了約四倍。該系統還能自動檢測并糾正中性原子的消失問題。
展望未來,微軟與原子計算公司計劃于明年向商業客戶提供基于該技術的量子計算機,這些計算機將配備超過1000個物理量子比特。他們正朝著實現50個乃至100個邏輯量子比特糾纏的目標邁進,并期待這一技術能在材料科學和化學領域帶來真正的實用突破。