富士通與大阪大學(xué)聯(lián)合開發(fā)新的量子計(jì)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(jì)算架構(gòu)的開發(fā)。這是實(shí)現(xiàn)商業(yè)量子計(jì)算應(yīng)用的一個(gè)重要里程碑。

  新架構(gòu)將量子糾錯(cuò)所需的物理量子位數(shù)量從100萬(wàn)個(gè)減少到1萬(wàn)個(gè)，這是實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)量子計(jì)算的先決條件。這一突破將使研究能夠著手構(gòu)建一臺(tái)具有1萬(wàn)個(gè)物理量子位和64個(gè)邏輯量子位的量子計(jì)算機(jī)，其計(jì)算性能約為傳統(tǒng)高性能計(jì)算機(jī)峰值性能的10萬(wàn)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(jì)算機(jī)的發(fā)展，目的是將量子計(jì)算應(yīng)用于廣泛的實(shí)際社會(huì)問(wèn)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(dòng)量子糾錯(cuò)技術(shù)的聯(lián)合研發(fā)。通過(guò)重新定義通用量子門組，富士通和大阪大學(xué)成功實(shí)現(xiàn)了相位旋轉(zhuǎn)門，這是世界上第一個(gè)實(shí)現(xiàn)高效相位旋轉(zhuǎn)門，這一過(guò)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(cuò)所需的量子比特?cái)?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(cuò)誤概率抑制到約13%，從而實(shí)現(xiàn)了高精度計(jì)算。