今天, 穀歌量子AI實驗室在美國物理學會年會上公布了其最新的具有72量子比特的量子處理器Bristlecone. 穀歌表示, Bristlecone的目的是為研究人員提供一個測試平台, '用於研究量子比特技術的系統誤差率和可擴展性, 以及在量子類比, 優化和機器學習中的應用. '
所有量子計算機都要面對的一個重要問題是誤差率. 量子計算機一般在極低的溫度下運行(毫開爾文, millikelvin), 且需要保證其不受到環境的影響, 因為如今的量子比特仍然高度不穩定, 哪怕是一點雜訊都會導致系統發生錯誤.
72量子比特晶片
正因為如此, 現代量子處理器中的量子比特(即傳統比特的 '量子計算版本' )並不是真正的單一量子比特, 而是許多傳統比特的結合, 這樣有助於解釋一些潛在的錯誤. 現在的另一個限制因素是, 大多數系統只能在100微秒內保持狀態.
穀歌演示系統結果顯示, 讀出錯誤率為1%, 單量子比特為0.1 %, 雙量子比特門為0.6%. 業界普遍認為實現量子量子霸權至少需要49個量子比特, 但穀歌表示量子比特並不是量子計算機的全部. '像Bristlecone這樣在低系統誤差下運行的設備, 需要的是從軟體和控制電子設備到處理器本身的一整套技術之間的協調, ' 該團隊在博客中寫道, '要做到這一點, 需要在多個迭代中小心地進行系統工程. '
據穀歌量子AI實驗室團隊在博客中的介紹, 該團隊構建量子計算機的策略是使用與大規模通用糾錯量子計算機相容的系統探索近期應用. 為了使量子處理器能夠運行超出經典類比範圍的演算法, 它不僅需要大量的量子位. 至關重要的是, 處理器在讀出和邏輯運算時也必須具有低錯誤率, 例如單比特門和雙比特門.
穀歌今天的公告將給其他正在致力於構建功能量子計算機的團隊帶來新的壓力.