量子力学的额外复杂性：未来量子计算机将如何纠错

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北京时间 11 月 29 日消息，据国外媒体报道，量子纠错的话题性远不如“量子霸权”，对于量子计算机的应用而言，量子纠错却有着远超过量子霸权的重要性。那么，实用化的量子计算机将采用什么样纠错方法？最近，研究者在一台真正的机器上进行了演示。▲ 单个量子比特的状态需要被换到 9 个量子比特上才能进行纠错1994 年，当时还在新泽西州贝尔实验室工作的数学家彼得・秀尔证明，量子计算机解决某些问题的速度要比经典机器快得多，甚至达到指数倍。问题在于，我们能造出量子计算机吗？怀疑者认为，量子态过于脆弱，以至于环境将不可避免地混淆量子计算机中的信息，使其根本不是量子态。一年后，彼得・秀尔做出了回应。经典的纠错方案是通过测量单个比特来纠错，但这种方法不适用于量子比特（qubit），因为任何测量都会破坏量子态，从而干扰量子计算。秀尔找到了一种方法，可以在不测量量子比特自身状态的情况下，检测是否发生了错误。这一方法标志着量子纠错领域的开端。