澳大利亚科研团队宣布,他们已经攻克了一项阻碍可扩展量子计算机与实用量子数据存储发展的关键难题,这一突破或将推动“量子硬盘”成为现实。
科学家们通过开发一种新型纠错系统,成功稳定了量子比特,这一量子信息的微小单位。这项技术有望为高效量子存储系统的构建铺平道路,使量子数据的存储更为可靠。
研究人员在《自然通讯》杂志上发表的研究指出,这一纠错架构利用拓扑代码组织的3D晶格,使得错误可以在二维表面上得到纠正,而非仅限于单一维度。这意味着随着系统的发展,它能够处理更多的错误,从而更有效地扩展。
量子计算面临的重大挑战之一是管理由环境干扰引起的计算错误。量子比特对温度变化、电磁干扰等极为敏感,微小的破坏即可导致数据丢失和错误。多年来,科学家们一直在探索保持量子比特稳定的方法。
悉尼大学纳米研究所的研究员多米尼克·威廉姆森表示,传统的3D纠错方法在处理错误数量上存在限制,而他们提出的架构将需要更少的量子比特来抑制更多的错误,从而为量子处理提供更多空间。
悉尼大学纳米研究所所长斯蒂芬·巴特利特教授认为,这一进步有望改变量子计算机的构建和运行方式,使其在密码学、量子多体系统模拟等领域的应用更为广泛和实用。