在量子计算领域,一项新的突破正引领着技术的前沿。微软与原子计算公司携手,成功实现了24个逻辑量子比特的纠缠,这是目前为止该领域内的最高纪录。这一成果不仅为构建容错量子计算机铺平了道路,还展示了超冷中性原子在量子计算中的巨大潜力。
量子比特因其极端的敏感性,极易受到环境噪声的干扰,导致计算错误。为解决这一问题,微软与原子计算公司采用了量子纠错技术,将多个物理量子比特编码为一个逻辑量子比特,从而显著降低了出错率。两家公司分别提供了“量子比特虚拟化”系统和硬件支持,共同推动了这一技术的突破。
在实验中,团队通过优化激光和电磁场控制原子的方式,成功地将信息编码到镱原子的量子态中,实现了量子比特的“变身”。初步测试显示,使用这些逻辑量子比特进行简单计算的错误率,相较于传统量子比特降低了约四倍。该系统还能自动检测并纠正中性原子的消失问题。
展望未来,微软与原子计算公司计划于明年向商业客户提供基于该技术的量子计算机,这些计算机将配备超过1000个物理量子比特。他们正朝着实现50个乃至100个逻辑量子比特纠缠的目标迈进,并期待这一技术能在材料科学和化学领域带来真正的实用突破。