悉尼大学的物理学专业本科生Pablo Bonilla修改了一些计算的代码,成功地提高了代码的容量,使其能够纠正量子计算机的一些可能的误差。
这个对量子纠误码简单而巧妙的设定,吸引到了加利福尼亚帕萨迪纳AWS量子计算中心的研究人员的注意力,另外,耶鲁大学和杜克大学的量子科技项目也对此表示关注。
21岁的Bonilla表示:量子计算技术目前还处于起步阶段,其中的一个难点是,计算机本身内部不够稳定,所以会产生很多误差,这个问题必须解决。
“在大二的物理课上,我看到了一些常见的误差纠正码,教授问我们能否改进它。我发现通过翻转设计中的一半量子比特(qbits),能够把抑制误差的能力提高一倍。
这一发现被发表在《自然通讯》杂志上。
这项研究的合作者,Steve Flammia博士,刚刚从悉尼大学搬到了AWS量子计算中心,将为参与公司的量子硬件研发,在误差纠正技术中发挥作用。
Eear Campbell博士同样也是AWS中心的资深量子计算科学家,说到:“在大众看到量子计算技术所带来的实际好处之前,我们有大量的工作要做。这项研究非常让我惊讶,让我印象深刻的是,对量子纠错代码进行这样的一点点改变,竟然会对系统的性能产生这么大的影响。”
量子误差
在依赖集成电路的经典计算机中,误差是非常罕见的,经典计算机包括了我们的手机,笔记本电脑甚至最快的超级计算机。
然而,量子计算机中的“开关”被称为量子比特,对外部环境中的干扰或者说“噪声”特别敏感。
这就是Bonilla所改进的量子纠误码的意义所在。
来自耶鲁大学量子计算项目的教授Puri也表示出对量子纠误码的兴趣,他说:“这项研究中,最让我惊讶的就是新代码竟然如此简洁,通过简单修改一段代码就获得了这样的纠错特性,而这是个已经被研究了二十年的领域。”
“这个结果对正在研究新一代量子技术的耶鲁来说,意义重大。通过新的代码,我相信,我们可以大幅缩短项目完成所预估的时间。”
来自悉尼大学物理学院与纳米研究所的Ben博士目前也在跟Bonilla在这个项目上合作,他说:“建造一台可以商业运算的量子计算机就好比建造莱特兄弟的飞机一样,而我们现在甚至还没有离地。”
“类比一下,实验人员正在测试各种材料,想要用最坚固和轻量的材料来制造飞机,而我们刚刚为机翼提出了一个更符合空气动力学的设计,这将有助于大规模量子计算的发展。”
Bonilla是悉尼大学的学生,目前在悉尼大学物理学院的量子计算项目,继续进行荣誉年的学习。
关于悉尼大学
悉尼大学(The University of Sydney),始建于1850年,坐落于南半球金融、贸易与旅游中心——澳大利亚新南威尔士州首府悉尼,是一所古老的世界研究型大学,为世界大学联盟、澳大利亚八校联盟和环太平洋大学联盟的核心成员,拥有全澳洲最大的大学图书馆——开放于1909年的费雪图书馆。
悉尼大学在各个世界大学排名榜单里均有出色表现:位列2021US News世界大学排名第27位,2021QS世界大学排名第40位,2021THE世界大学排名第51位,2020QS世界大学毕业生就业竞争力排名全澳第1位,世界第4位,2020THE世界大学影响力排名第2位。
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转自 SG学集教育集团 官微
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