全球第一台邏輯量子位元電腦  最快今年底推出

編譯/李寓心

美國一家量子運算初創公司QuEra近期表示,全球首台具有「邏輯量子位元」的商用量子電腦,可能在今年年底前運行。該機器擁有256個物理量子位和10個邏輯量子位元,透過量子糾纏將多個物理量子位元連結在一起,可大幅度降低量子位元的錯誤率,分散運算過程中可能發生的故障點。

美國一家量子運算初創公司QuEra近期表示,全球首台具有「邏輯量子位元」的商用量子電腦,可能在今年年底前運行。示意圖。圖/123RF

根據報導,2023年12月QuEra公司和其他機構研究人員,曾共同展示一台運行良好的量子電腦,其中包含48個邏輯量子位元,也是人類迄今為止測試過,最大數量的邏輯量子位元。身為研究者之一的QuEra和哈佛大學物理學家Harry Zhou表示,這是第一台具有量子糾錯(quantum error correction)功能的機器,可為軟體工程師提供一個平台,作為測試未來量子電腦的程式碼。

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為什麼量子運算需要糾錯?

傳統電腦以0或1位元來儲存資訊,而量子電腦使用的量子位元(qubits),則是根據量子力學定律,處於0和1之間的疊加狀態,並透過量子糾纏(quantum entanglement)連接在一起,同時存在於多個狀態,比傳統電腦能更快執行大量運算。然而,量子位元很容易被干擾,導致出錯率極高,大約每1,000個量子位元就有1個會出錯,而傳統電腦比例則為10億分之一。

邏輯量子位元為解決之道

量子位元的高故障率限制潛在的發展可能,因此,「糾錯」可抵消量子位元易出錯的問題,而構建「邏輯量子位元」(Logical qubits)就是其中一種方法。目前QuEra 計畫在未來幾年內,推出多台量子電腦,從2025年30個邏輯量子位元、3,000 個物理量子位元機器開始,並在2026年推出一台龐大的邏輯量子位元的機器,擁有超過10,000個物理量子位元和100個邏輯量子位元。對此,Harry Zhou表示,若擁有100個邏輯量子位元的機器,不僅可執行正確的運算,能力更是超過當今的超級電腦。

資料來源:Live Science

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