近日,IBM在量子计算机领域,做出了重大突破,在量子处理器上成功模拟了一种磁性材料的行为,这标示着量子计算投入实际应用的最大障碍已经得到解决!全球知名学术杂志Nature,在封面庆祝这一重大成果,称量子计算机有望在两年内投入到实际使用中来!
IBM
今年5月份,IBM将之前发布的“Osprey”(鱼鹰)处理器,推上量子云平台,一时间,“量子云”替代元宇宙,又成为投资界追捧的新词。在5月底的中关村论坛上,北京量子信息科学院正式发布“Quafu”量子计算云平台!
由于量子纠缠效应的存在,量子计算机不存在传统计算机中的0和1,不过从量子运算的理论效率上看,是优于传统计算机的。现在的问题是,量子运算速度快,但是错误率很高,背后的原因就来自量子噪声。
根据海森堡1927年提出的“测不准定理”(Uncertainty principle),我们不可能同时精确确定一个基本粒子的位置和动量,粒子位置的不确定性和动量不确定性的乘积,必然大于等于普朗克常数除以4π,这也被视作是宇宙最美妙的公式之一,IBM在量子噪声领域做出了重大突破。
Nature
传统方法希望抵消量子噪声的负作用,IBM则是利用脉冲拉伸(Pulse Stretching)和零噪声外推(Zero Noise Extrapolation),假设相互作用只在最近邻的自旋之间存在,通过延长每个量子比特的操作时间,使量子误差被放大,更加有利于观测。
再根据采集到的放大不同比例后的误差信息,建立函数模型进行模拟,推出没有误差存在时的原运算结果!虽然存在一定的局限性,但效果还是相当不错。
Nature直接将减少量子噪音这项成果放在封面上,认为量子计算机有望两年内投入实际应用!Eagle拥有127个量子比特,预计今年晚些时候,IBM将推出迄今为止最强大的处理器,1121量子比特的Condor芯片!
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