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新南威尔士大学声称量子计算的准确性

科技 2019-11-21 13:18:06

新南威尔士大学(UNSW)的工程师们跟进了2015年量子计算的一项突破,宣布他们首次测量了硅双量子比特(Qubit)运算的准确性。

通过测量硅中两量子位逻辑运算的保真度,UNSW说,研究结果证实了在量子计算中使用硅的前景。

"所有的量子计算都可以由一个量子位操作和两个量子位操作组成--它们是量子计算的中心构建块,"UNSWScientific教授AndrewDzurak说."一旦获得了这些信息,就可以执行任何需要的计算,但是这两个操作的精度都需要非常高。"

在国际上制造第一台量子计算机的竞争非常激烈,澳大利亚也在把赌注押在硅上。

UNSW的方法是把重点放在用硅中的磷或量子点的单个原子制作量子位元--这种材料构成了当今计算机芯片的基础。

该大学的研究人员在2015年下半年解开了在硅中实现量子计算机编码的关键,宣布在当时的UNSW在硅中建立了一个量子逻辑门,在可能的两个量子比特之间进行计算。

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周二,新南威尔士大学表示,尽管世界各地的团队已经在硅片上展示了两比特门,但直到它的突破,这种两量子位门的真正准确性还不得而知。

“Fidelity是一个至关重要的参数,它决定了量子比特技术的可行性--只有当量子比特运算接近完美,且只允许微小的错误时,你才能利用量子计算的巨大能力,”新南威尔士大学的高级研究员亨利·杨博士解释说,他和最后一年的电气工程博士黄维斯特一起进行了这项实验。

该大学表示,在进行这项研究时,该团队实施并执行了基于Clifford的保真基准测试,这是一种在所有技术平台上评估量子位准确性的技术。基准测试的结果是平均两位数的门保真度为98%.

请注意:您实际使用量子计算的目的是什么?

据Dzurak说,如果这个团队的保真度值太低,那将给硅量子计算的未来带来严重的问题。

他解释说:“即使是在量子误差很小的时候,你也必须改正它们。”“要使纠错成为可能,首先,量子位元本身必须非常精确--因此,评估它们的保真度至关重要。你的量子位元越精确,所需的就越少--因此,我们越快可以加快工程和制造速度,实现一台全面的量子计算机。”

对于大多数应用程序的量子计算承诺,Dzurak说,将需要数百万量子位元。

他说:“它接近99%的事实使它处于我们所需要的大致范围内,并且有进一步改进的良好前景。我们的结果立即表明,正如我们所预测的那样,硅是一个可行的全尺寸量子计算平台。”

“我们认为,我们将在不久的将来实现更高的保真度,为全面、容错的量子计算开辟道路。我们现在正处于两比特精度的边缘,足以进行量子纠错。”

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