Goolge 宣布了新量子芯片 Willow

Goolge 宣布了新量子芯片 Willow，称其一大特性是将错误抑制在一个关键阈值以下的量子纠错功能。这被认为是实现未来量子计算实际应用的必要条件。量子计算有潜力在特定任务上加速计算速度并超越经典计算机的能力。但现有的量子计算机容易出错，无法运行足够长的时间以实现实际输出。研究人员为此设计的解决策略依赖量子纠错，即将信息分布到许多量子比特（量子信息的单位，类似于经典计算机的比特）上，能在不破坏计算的情况下识别和补偿错误。量子纠错需要的量子比特开销可能会引入比它能纠正的更多的错误。因此，实现“低于阈值”的运算一直存在挑战——未纠错率要低于一个关键值，这样才能按预期纠错并指数级地抑制错误。Willow 芯片能实现低于表面码关键阈值的量子纠错——表面码是一种特定的量子纠错技术。他们的系统能在数小时内运行最多 100 万个周期，同时实时解码错误并维持表现。研究者在一个 7 2量子比特的处理器和一个 105 量子比特的处理器上运行了表面码。每次码距从 3 增加到 5 再到 7，逻辑错误率减半。这种对逻辑错误的潜在抑制为运行有纠错的大规模量子算法奠定了基础。

https://blog.google/technology/research/google-willow-quantum-chip/
https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/12/535563.shtm