在科技界,量子计算机被视为未来计算领域的重大突破。谷歌、英特尔、IBM和微软等巨头,以及许多初创公司和科研机构,都在追求“量子霸权”,即实现传统计算机无法比拟的高级别计算能力,以解决目前难以解决的问题。
今天,在美国物理学会年会上,谷歌量子AI实验室宣布了一款新型72个量子比特的处理器Bristlecone。这款处理器旨在为研究人员提供一个测试平台,让他们能够探索系统误差率和可扩展性,并应用于量子模拟、优化以及机器学习等领域。
然而,当前的量子计算面临着一个主要问题:误差率。在极低温度下运行并且受到环境干扰较小,这是现有技术所必须做到的。由于这些设备中的每个“量子比特”实际上由多个传统比特组成,从而可以解释一些潜在错误。此外,大多数系统只能保持状态约100微秒。
谷歌展示了其系统性能,其中读取错误率为1%,单个量子比特错误率仅0.1%,双重门错误率达到0.6%。尽管实现真正的“49位或更多”的准确性仍然是一个挑战,但这是行业内普遍认为要达到的目标。
业界专家认为,实现真正意义上的“49位或更多”需要时间不仅仅是因为硬件,还包括软件控制电子设备到处理器本身的一系列技术协调工作。而且,如同博客中提到的那样,要做到这一点需要通过迭代进行精心设计和工程实践。
据说这个团队采取了一种与大规模通用纠错型数量级兼容的策略来构建它们的大型算法,使得处理器不仅需要大量数量级,而且还必须具有低误差率,无论是在读出还是逻辑运算方面。这对其他正在努力开发功能性的团队来说带来了新的压力,他们也各自采取不同的方法来应对这一挑战。例如,有些团队推出了用于编程语言Q#;另一些则利用基于云端模拟或者已经拥有50个以上用户可见质量时长体积计时表子的超导材料测试芯片如Tangle Lake显示了他们对于未来的坚定信念。