富士通與大阪大學(xué)聯(lián)合開發(fā)新的量子計算架構(gòu)

  ICC訊  近日，日本富士通公司和大阪大學(xué)量子信息和量子生物學(xué)中心展示了一種新型高效模擬旋轉(zhuǎn)量子計算架構(gòu)的開發(fā)。這是實現(xiàn)商業(yè)量子計算應(yīng)用的一個重要里程碑。

  新架構(gòu)將量子糾錯所需的物理量子位數(shù)量從100萬個減少到1萬個，這是實現(xiàn)容錯量子計算的先決條件。這一突破將使研究能夠著手構(gòu)建一臺具有1萬個物理量子位和64個邏輯量子位的量子計算機(jī)，其計算性能約為傳統(tǒng)高性能計算機(jī)峰值性能的10萬倍。

  富士通和大阪大學(xué)將進(jìn)一步完善這一新架構(gòu)，以在早期引領(lǐng)量子計算機(jī)的發(fā)展，目的是將量子計算應(yīng)用于廣泛的實際社會問題，包括材料開發(fā)和金融行業(yè)。

  富士通和大阪大學(xué)一直在推動量子糾錯技術(shù)的聯(lián)合研發(fā)。通過重新定義通用量子門組，富士通和大阪大學(xué)成功實現(xiàn)了相位旋轉(zhuǎn)門，這是世界上第一個實現(xiàn)高效相位旋轉(zhuǎn)門，這一過程以前需要大量的物理量子位和量子門操作。

  雙方成功地將量子糾錯所需的量子比特數(shù)量減少到現(xiàn)有技術(shù)的10%左右，將任意旋轉(zhuǎn)所需的門操作數(shù)量減少到傳統(tǒng)架構(gòu)的5%左右。此外，富士通和大阪大學(xué)將物理量子位中的量子錯誤概率抑制到約13%，從而實現(xiàn)了高精度計算。