首個72量子比特的量子計算機問世，谷歌出品

安妮 編譯整理

量子位 出品 | 公眾號 QbitAI

比春天這氣溫升得還快的，是量子計算的熱度。

無論是2012年開始入局的微軟，還是才研發出50量子比特原型機沒多久的IBM，亦或是放言「2017年底實現量子霸權」的谷歌，量子計算機於科技巨頭來講，是一條彰顯實力的單獨賽道。

這不，谷歌又放出大消息了。

昨天，在洛杉磯召開的美國物理學會會議上，谷歌推出了擁有72量子比特的新量子處理器Bristlecone。

這是一種基於門的超導系統，可用於研究量子比特技術的系統錯誤率和可擴展性，也為量子模擬、優化和機器學習方面的應用提供了一個實驗平台。

量子處理器Bristlecone（左）；設備的模擬圖（右），其中每個「X」代表一個量子比特

量子計算雙限制

錯誤率是所有量子計算機都要面臨的一個主要問題。

受自身特性的限制，量子計算機通常需要在極低的溫度下運行，講道理是不受環境影響的。但由於目前的技術中量子比特仍然高度不穩定，因此任何雜訊都可能導致錯誤。

正因如此，現代量子處理器中的量子比特不能算是真正的量子比特，可能稱為許多位的組合更準確。

還有一個限制因素是，大多數系統只能在100微秒內維持自身狀態。

技術創新

這一次，谷歌沿用了之前9量子比特線性陣列技術的物理機制，這在當時就達到了讀數錯誤率為1%，單量子比特門錯誤率為0.1%，雙量子比特門的錯誤率是0.6%的好成績。Bristlecone用同樣的方案進行了耦合、控制和輸出。

重要的是，每個Bristlecone處理器有72量子比特。

上圖表示錯誤率與量子比特數之間的關係，紅線表示Quantum AI Lab預期的研究方向

業界普遍認為，要實現量子霸權需要49量子比特，但谷歌認為說量子計算機不僅與量子比特相關。

「像Bristlecone這樣的設備，如果要在低系統錯誤的情況下運行，需要軟體、控制電子設備到處理器本身的整套技術之間的協調，」谷歌在博客中寫到，「要做到這一點，需要在多次迭代中小心進行系統工程操作。」

One more thing

關於谷歌、微軟和IBM的這場量子計算競賽的排行榜還在實時更新中，現在下定論哪家最強還為時尚早。

不過，有個題外話挺有意思。今年1月底，《金融時報》曾發文報道稱在接下來的幾周，谷歌和微軟將分別宣布量子計算的里程碑式重大突破。

不知道微軟準備的怎麼樣了。

—完—

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