計算機也會(hui) 犯錯。如果量子計算機想在實用性方麵取得進展，並解決(jue) 普通計算機無法解決(jue) 的問題，有效糾錯就是必備技能。

　　美國穀歌公司研究人員在新一期英國《自然》雜誌發表論文說，首次通過實驗證明可以通過增加量子比特的數量來降低計算錯誤率。這個(ge) “量子糾錯”方麵的成就，是穀歌2019年宣布成功演示“量子霸權”後，在其量子計算路線圖上達到的第二個(ge) 關(guan) 鍵裏程碑。

　　對於(yu) 普通計算機來說，芯片存儲(chu) 信息的單位是比特，會(hui) 將一些信息複製到冗餘(yu) 的“糾錯”比特中。如果因宇宙射線擾亂(luan) 電路等意外而發生錯誤時，芯片可以在“糾錯”比特的幫助下發現問題並修複。

　　但“在量子信息領域，我們(men) 無法做到這一點”，穀歌量子硬件主管朱利安·凱莉說。量子計算機存儲(chu) 信息的單位是量子比特，因其可以同時處於(yu) 0和1的疊加態等量子特性，它可以帶來更快的計算速度，但一個(ge) 量子比特的信息不能像普通計算機糾錯機製那樣簡單地複製到冗餘(yu) 量子比特上。因此，如何糾正可能出現的錯誤成為(wei) 量子計算機需要解決(jue) 的問題。

　　科研人員為(wei) 此提出了“量子糾錯”方案，即將一些物理上的量子比特組合起來，當作一個(ge) 邏輯上的量子比特，然後可以使用一些物理量子比特來檢查邏輯量子比特的“健康”狀況，並糾正錯誤。

　　穀歌團隊在最新論文中報告了2種不同大小的邏輯量子比特。其中一個(ge) 使用17個(ge) 量子比特，一次能夠從(cong) 一個(ge) 錯誤中恢複；另一個(ge) 較大版本使用49個(ge) 量子比特，可以從(cong) 兩(liang) 個(ge) 同時發生的錯誤中恢複，並且性能略好於(yu) 前一個(ge) 版本。

　　不過，錯誤率仍需進一步降低。穀歌量子計算部門負責人哈特穆特·內(nei) 文說：“它下降了一點，但我們(men) 需要它大幅下降。”

　　荷蘭(lan) 代爾夫特理工大學研究量子糾錯的理論物理學家芭芭拉·特哈勒指出，這一成就令人印象深刻，因為(wei) 很難做到這一點，但目前的性能改進仍較小，還不能保證使用更大版本會(hui) 提供更好的性能。

　　新加坡地平線量子計算公司物理學家喬(qiao) ·菲茨西蒙斯表示，科學界有許多實驗室都在朝著有效量子糾錯的方向前進，穀歌最新成果顯示了這方麵的許多必備特征，但量子比特還需要把信息存儲(chu) 足夠長的時間以便計算機進行計算，“穀歌的團隊尚未實現這一壯舉(ju) ”。菲茨西蒙斯說，考慮到量子計算係統需要擴大，要看到“令人信服的可擴展的糾錯演示”，還需要持續改善。

　　穀歌製定的量子計算路線圖中包含六個(ge) 關(guan) 鍵裏程碑。其中“量子霸權”為(wei) 第一個(ge) ，最新成果則是第二個(ge) 。“量子霸權”又稱量子優(you) 越性，即通過在某個(ge) 特定問題上的計算能力超過現有最強的傳(chuan) 統計算機，證明量子計算機的優(you) 越性。2019年10月，穀歌研究人員領銜的團隊在《自然》雜誌發表論文，宣布成功演示了“量子霸權”，其量子係統花費約200秒完成傳(chuan) 統超級計算機要1萬(wan) 年才能完成的任務。

　　這一路線圖中的第六個(ge) 裏程碑，是擴大規模後由100萬(wan) 個(ge) 物理量子比特組成的機器，可編碼1000個(ge) 邏輯量子比特。內(nei) 文表示，在那個(ge) 時候，“可以自信地承諾商業(ye) 價(jia) 值”。（新華社發）