Google实验证明降低量子运算错误率，量子纠错完成里程碑

Google用自家Sycamore量子处理器展示量子纠错（quantum error correction）进展，Google量子AI研究人员首次通过实验证明，可通过增加量子位元（quantum bit，qubit）降低错误率，以运算大规模量子计算机，科学期刊《自然》（Nature）更在2月22日发布Google这项研究。

Google量子AI团队目标是建造一台有约100万个量子位元的量子计算机，但要发挥作用，必须能大规模执行量子算法。

“实现目标的唯一方法是引进量子纠错”，论文作者之一Hartmut Nevan博士表示，团队首次实验证明，受surface code纠错保护的量子位元确许可缩放，使量子运算错误率更低。

量子纠错可通过跨多个物理量子位元编码资讯，形成逻辑量子位元（logical qubit）保护资讯。合适条件下，构建一个逻辑量子位元的物理量子位元越多，逻辑量子位元就会越强。但若每个额外物理量子位元增加的错误超过量子纠错优势，这方法就行不通，会导致高错误率。

Google量子AI团队使用称为surface code的特定纠错代码，增加量子位元数量，可降低错误率，以49个量子位元制作逻辑量子位元的表现，胜过17个量子位元制作的逻辑量子位元，是人们第一次成功完成缩放逻辑量子位元的实验性里程碑，研究成果更登上《自然》期刊。



Google首席执行官皮猜（Sundar Pichai）表示，这让Google离大规模量子计算机更进一步。

Google突破大幅改变操作量子计算机方式，不再逐一处理量子处理器的物理量子位元，而是将一组量子位元视为一个逻辑量子位元以降低错误率，实现有用的量子算法。

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