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《自然》封面故事:穿透噪声的量子计算|2023年6月15日刊

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封面图片:Josh Totte

封面故事

实现容错量子计算前的量子计算应用证据

封面所示为一个量子电路,代表了错误缓解(error mitigation)让量子计算成为焦点。量子计算机承诺在解决特定问题上的速度会远超经典计算机。然而,不可避免的环境噪声会让量子计算机出错,而现有量子处理器不具备纠错速度比错误积累速度更快的能力。在本期《自然》中,Abhinav Kandala和同事证明了通过错误缓解而不是纠错,量子计算机仍有可能超越经典计算机。研究团队利用一个芯片上有127量子比特的IBM处理器,能在模式量子材料中产生模拟自旋动力学的大规模纠缠态,并准确预测其磁性等性质。该团队还证明了领先的经典近似很难产生这些结果。研究团队认为,使用错误缓解的方法,现有和近未来的量子计算机有望解决超越经典计算机能力的问题。

《自然》论文:Evidence for the utility of quantum computing before fault tolerance

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