每經編輯｜杜宇(yu)

中國科學報10月26日消息，據英國《新科學家》雜志網站24日報道，美國量子計算機制造商“原子計算”公司研制出了全球首臺能運行超1000個量子比特的量子計算機，打(da)破了此前由IBM公司的(de)(de)“魚鷹”創造(zao)的(de)(de)433個量(liang)子(zi)比特的(de)(de)紀錄，這可能有助于提高(gao)量(liang)子(zi)計算機的(de)(de)精度。

IBM的“魚鷹”量子計算(suan)機 圖片來(lai)源：《新科學家》網站(zhan)

據科技日報，原子(zi)(zi)計算(suan)公司最新研制出(chu)的量(liang)(liang)子(zi)(zi)設備擁(yong)有1180個量(liang)(liang)子(zi)(zi)比(bi)特(te)(te)。研究團(tuan)隊(dui)指出(chu)，盡管量(liang)(liang)子(zi)(zi)比(bi)特(te)(te)的數量(liang)(liang)越(yue)多并(bing)不一定意味著機器的性能(neng)越(yue)好，但任(ren)何未來具有容錯功能(neng)的量(liang)(liang)子(zi)(zi)計算(suan)機都需要至少數萬個專用的糾錯量(liang)(liang)子(zi)(zi)比(bi)特(te)(te)與(yu)可編程量(liang)(liang)子(zi)(zi)比(bi)特(te)(te)一起工作。

原子(zi)(zi)計算公司首席執行官羅伯·哈斯(si)指出，IBM和(he)谷歌等使(shi)用(yong)被(bei)冷卻(que)到極(ji)低溫(wen)度的(de)(de)超導導線來制作量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)比(bi)特(te)(te)，最新(xin)機(ji)器(qi)使(shi)用(yong)被(bei)激(ji)光捕獲(huo)在(zai)二維網格內(nei)的(de)(de)中(zhong)(zhong)性(xing)鐿原子(zi)(zi)作為(wei)量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)比(bi)特(te)(te)，這種(zhong)設計的(de)(de)一(yi)個(ge)優點是(shi)很容易(yi)擴大系統規(gui)模(mo)，他(ta)們的(de)(de)目標(biao)是(shi)每隔幾(ji)年將機(ji)器(qi)中(zhong)(zhong)量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)比(bi)特(te)(te)的(de)(de)數量(liang)(liang)(liang)提升一(yi)個(ge)數量(liang)(liang)(liang)級(ji)。此外，中(zhong)(zhong)性(xing)原子(zi)(zi)量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)比(bi)特(te)(te)更適(shi)合(he)量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)糾纏，也更穩定：新(xin)量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)計算機(ji)中(zhong)(zhong)的(de)(de)量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)比(bi)特(te)(te)在(zai)崩潰前保持其量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)狀(zhuang)態近(jin)一(yi)分鐘，這種(zhong)相(xiang)(xiang)干(gan)性(xing)對糾錯至關重要，相(xiang)(xiang)較之下，IBM的(de)(de)“魚(yu)鷹”的(de)(de)相(xiang)(xiang)干(gan)時間約為(wei)70到80微秒。

Atom Computing創建(jian)的(de)迄(qi)今最大的(de)量子計算機。圖片來源：Atom Computing

研究(jiu)人員表示，鑒于不同(tong)(tong)量(liang)子(zi)比特“性(xing)格不同(tong)(tong)”，很難比較不同(tong)(tong)量(liang)子(zi)計算機之(zhi)間的性(xing)能(neng)，但新(xin)機器在處(chu)理能(neng)力(li)上與IBM相當。他們希望明年向客(ke)戶開放他們的機器，用于運行云計算應用程序。

盡(jin)管(guan)擁(yong)有更(geng)(geng)多量(liang)(liang)子比(bi)特并不意味著性(xing)能一(yi)定更(geng)(geng)好，但未(wei)來的無差錯量(liang)(liang)子計算機必須擁(yong)有更(geng)(geng)多量(liang)(liang)子比(bi)特。

與傳統(tong)的(de)(de)(de)計算(suan)(suan)機比(bi)(bi)特不(bu)同(tong)(tong)，量(liang)子(zi)(zi)比(bi)(bi)特更加(jia)多變，根據不(bu)同(tong)(tong)制造方式(shi)會(hui)產(chan)生一(yi)(yi)系列不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)特性。比(bi)(bi)如利用中性原(yuan)子(zi)(zi)獲(huo)得的(de)(de)(de)量(liang)子(zi)(zi)比(bi)(bi)特更適合量(liang)子(zi)(zi)糾(jiu)纏，而且它們更穩定，可以(yi)使(shi)Atom Computing的(de)(de)(de)量(liang)子(zi)(zi)計算(suan)(suan)機在近一(yi)(yi)分鐘內(nei)防止(zhi)量(liang)子(zi)(zi)態崩(beng)潰(kui)，這對糾(jiu)錯至關重要。

由(you)于量子比特具有太多(duo)特性，因此很(hen)難在不同的計算(suan)機間進行比較(jiao)。但Atom Computing首席技術官Ben Bloom表示，Atom Computing的量子計算(suan)機在處(chu)理能力上(shang)與IBM的量子計算(suan)機相當(dang)。不過，目(mu)前Atom Computing尚未公布相關數據。

美國威斯康星大學(xue)麥迪遜分校教授Mark Saffman表示(shi)，在評估(gu)Atom Computing的(de)量(liang)子(zi)(zi)計算機前，該公(gong)司需要公(gong)布量(liang)子(zi)(zi)計算機工作的(de)更多(duo)細節(jie)，如可以使用多(duo)少量(liang)子(zi)(zi)比特進行邏輯運算等。

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封面圖片來源：：Atom Computing