科学家已经达到了有史以来最低的量子计算错误率 - 解决实用，实用规模的途径的基本挑战的重要步骤量子计算机。
在6月12日发表在《杂志》上的研究中APS物理评论信，科学家的量子错误率为0.000015％，相当于每670万次操作的错误。
这项成就代表了在先前记录中的忠诚度和速度几乎一定的数量级，每100万行动都大约有一个错误的记录。由同一团队实现2014年。
量子操作中错误或“噪声”的流行率可能会使量子计算机的输出无用。
这种噪音来自各种来源，包括控制方法中的缺陷（本质上是计算机的架构和算法问题）和物理定律。这就是为什么大量努力量子误差校正。
尽管与自然法（量子状态的自然衰减）和泄漏（Qubit状态从计算子空间中泄漏）相关的错误只能在这些法律中降低，但通过减少计算机的架构和控制方法产生的噪声来实现该团队的进度，几乎可以实现。
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“通过大大减少错误的机会，这项工作大大降低了误差校正所需的基础架构，为将来的量子计算机开辟了道路，使未来的量子计算机更小，更快，更有效，”莫莉·史密斯，牛津大学物理学专业的研究生，该研究的共同领导作者在陈述。“量子位的精确控制也将用于其他量子技术，例如时钟和量子传感器。”
记录低量子计算错误率
团队实验中使用的量子计算机依赖于定制平台，该平台避免了更常见的体系结构用途光子为Qubits与“被困离子”制成的量子的计算机位相当于计算机位的量子。
这项研究还在室温下进行，研究人员说，将该技术集成到有效的量子计算机中所需的设置。
尽管大多数量子系统要么部署依赖“量子点”的超导电路，要么使用通常称为“光学镊子”的激光器使用激光，以将单个光子固定在适当的位置作为量子，但该团队使用微波捕获一系列钙-43个离子。
使用这种方法，将离子放入超精细的“原子钟”状态。根据这项研究，该技术使研究人员能够创建更多的“量子门”，这些门类似于计算机可以执行的量子操作数量，其精度比基于光子的方法更高。
一旦将离子置于超精美原子时钟状态，研究人员就通过自动控制程序校准了离子，该步骤定期校正它们，以获取由微波控制方法引起的振幅和频率漂移。
换句话说，研究人员开发了一种算法来检测和纠正用于捕获离子的微波产生的噪声。通过消除这种噪音，团队可以在可能的最低错误率或接近物理上可能的系统或接近系统的系统上进行量子操作。
使用此方法，现在可以开发能够进行单门操作的量子计算机（用单个量子栅极进行的，而不是需要多个Qubits的门），在大尺度上，差异几乎为零误差。
这可能会导致一般的量子计算机，并且根据研究，实现了新的最新单位门误差和所有已知误差源的故障，因此考虑了大多数错误单门操作。
这意味着，他们使用被困的离子体系结构和开发人员构建量子计算机的工程师，这些算法不必将尽可能多的量子置于错误校正的目的。
研究人员在声明中说，通过减少错误，新方法减少了量子计算机本身所需的量子数以及成本和大小。
但是，这不是该行业的灵丹妙药，因为许多量子算法都需要多重量子位与单根及时量子台形成或形成，以执行基本功能以外的计算。两分门功能中的错误率仍然大约为2,000分之一。
尽管这项研究代表了迈向实用，公用规模量子计算的重要一步，但它并未解决复杂多重量子置换系统固有的所有“噪声”问题。