6,100 量子比特处理器打破量子计算记录

另一个专业量子计算记录已经被打破，而且差距很大：物理学家现在已经建立了一个包含 6,100 个量子比特的阵列，这是同类产品中最大的，远高于大约一千个量子比特以前的系统包含。

这是加州理工学院的科学家的工作，他们使用铯原子作为它们的量子比特，用复杂的激光系统将它们捕获到位，激光系统充当镊子，以保持原子尽可能稳定。

量子比特与经典位不同通过利用所谓的叠加来对传统计算机进行：不仅仅是 1 或 0 的二进制状态，而是概率 t 的扩展HAT 允许的算法可以解决传统计算方法无法解决的问题。

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然而，需要大量的量子比特才能使量子算法变得实用。这些大数组的原因之一是纠错，通过提供剩余来仔细检查机器的运行，这有助于克服量子比特固有的脆弱性.

“对于中性原子来说，这是一个激动人心的时刻量子计算,"说物理学家曼努埃尔·恩德雷斯。“我们现在可以看到一条通往大型纠错的途径量子计算机.构建块已经到位。

没有单一的突破使这种跳跃成为可能量子比特数，而是许多关键领域的一系列工程进步——从激光镊子到超高（极低压）真空室。

稳定性也是一个问题量子计算系统。这个最新阵列的创新保留了量子比特在叠加状态下将近 13 秒——几乎是以前的配置已经成功了。

更重要的是，单个量子比特可以以 99.98% 的准确率进行作，为量子技术的可编程性树立了重要的基准。

“大规模、原子更多通常被认为是以牺牲准确性为代价的，但我们的结果表明我们可以做到这两点，”说物理学家野村恭平。

“没有质量，量子比特就没有用处。现在我们有了数量和质量。

为了使量子计算机成为现代超级计算机的实用替代品，需要更多的量子比特和更高水平的稳定性。专家们正在从几个不同的角度解决这个问题，这就是为什么记录某些类型的量子计算机不一定适用于其他人。

接下来，研究人员需要努力利用纠缠，这将使系统能够从存储信息到实际处理信息。在不久的将来，我们可能会使用这些计算机来发现新材料、物质和基本物理定律。

“令人兴奋的是，我们正在创造机器来帮助我们以只有量子力学才能教给我们的方式了解宇宙，”说物理学家汉娜·马内奇。

该研究已发表在自然界.

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