记者12月23日从中国科学技术大学获悉,该校教授潘建伟、朱晓波、彭承志和副教授陈福升等,基于超导量子处理器“祖冲之3.2号”在码距为7的表面码上实现了低于纠错阈值的量子纠错,使得我国达到了“低于阈值,越纠越对”的关键里程碑,为未来大规模容错量子计算奠定关键技术基础。
全球量子纠错研究的焦点在于不断降低物理比特的各类错误水平,特别是抑制泄漏错误,使系统的整体操控精度突破一个严苛的“纠错阈值”。只有跨越这一阈值,量子纠错才能产生正向净收益,实现“越纠越对”的理想效果。实现“低于阈值”的量子纠错,成为衡量量子计算系统能否从实验室原型走向实用化的关键分水岭。
近期,中国科大团队基于107比特“祖冲之3.2号”量子处理器,提出并成功实践了一种全新的“全微波量子态泄漏抑制架构”。在“祖冲之3.2号”处理器本身具备的高精度单双比特门操作、长相干时间等优异性能基础上,研究团队结合全微波量子态泄漏抑制架构,实现了码距为7的表面码逻辑比特。
实验结果显示,逻辑错误率随码距增加显著下降,错误抑制因子达到1.4,证明了系统已工作在纠错阈值之下,成功达到了“越纠越对”的目标。同时,研究人员介绍,全微波量子态泄漏抑制架构具有天然的频分复用特性,为未来构建百万比特级量子计算机提供了一种更具优势的解决方案。(据新华社稿)
