量子计算产业链哪些环节至关重要量子纠错成关键

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2024-12-13 09:04:03 每日经济新闻

谷歌近日宣布成功研发出新一代量子计算芯片Willow，这款芯片尺寸仅为4平方厘米，内建105个量子位元。在“随机电路取样”基准测试中，全球第二快超级电脑Frontier需要耗时“10的25次方”年才能完成的计算任务，Willow仅用不到5分钟就完成了。这一成就得到了马斯克、奥特曼等科技界人士的认可。

国盾量子的量子计算负责人王哲辉表示，这是一个重要的科技进展，意味着距离可纠错的量子比特已经不远了。不过，量子计算的发展是一个漫长的过程，如何利用这些量子比特构建出实用的量子计算机仍然充满挑战。

谷歌称，Willow可以显著减少错误，解决了近30年来量子纠错的关键难题。王哲辉解释说，谷歌使用RCS基准测试来评估Willow的性能，这是目前量子计算机上最困难的经典基准测试之一。Willow在五分钟内完成了一项标准基准计算，而当前最快的超算之一Frontier完成同样计算需要10万亿亿年。此外，Willow实现了随着比特数增加，错误率反而指数级下降，这是超导量子系统上实时纠错的成功案例之一，提高了量子计算机的可靠性。

头豹研究院报告指出，量子计算涉及多个方面，包括量子比特、量子门、量子算法、量子纠错等。由于量子比特非常脆弱，容易受到环境噪声和干扰的影响，因此量子纠错是量子计算中的重要环节。王哲辉认为，量子计算的潜力在于能够在某些特定任务上超越经典计算机，但实现规模化量子比特系统的正确运行仍需克服许多挑战。

中国在量子计算领域也取得了显著进展。2020年，中国科学技术大学的研究小组在76个光子量子计算原型机上完成了“高斯玻色采样”计算，速度比超级计算机快100万亿倍，实现了“量子计算优越性”。2021年，中国推出了可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”。本源量子已向海外销售中国自主量子算力，产品为第三代自主超导量子计算机“本源悟空”。国盾量子则参与了“巢湖明月”超量融合计算中心项目，并协助中电信量子集团构建“超算-量子计算”混合计算架构体系。

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