研究團(tuán)隊(duì)展示GKP量子比特通用邏輯門集
澳大利亞悉尼大學(xué)納米研究所團(tuán)隊(duì)采用量子計(jì)算糾錯(cuò)編碼——戈特斯曼-基塔耶夫-普雷斯基爾碼（GKP），首次展示了GKP量子比特的通用邏輯門集，大幅減少了運(yùn)算所需的物理量子比特?cái)?shù)量，為量子硬件高效處理信息奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)成果21日發(fā)表于《自然·物理學(xué)》雜志。 \R >!HY
要建造可用的大規(guī)模量子計(jì)算機(jī)，必須克服量子比特在運(yùn)算中自發(fā)產(chǎn)生的錯(cuò)誤。科學(xué)家通常通過“邏輯量子比特”來抑制錯(cuò)誤，但這需要更多的物理量子比特作為代價(jià)。隨著規(guī)模擴(kuò)大，硬件需求呈指數(shù)級增長，成為一個(gè)工程難題。 Q3Sw W
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主要作者兼博士生瓦西里·馬索斯正在悉尼大學(xué)量子控制實(shí)驗(yàn)室研究保羅陷阱量子計(jì)算設(shè)備。 * i[^-
GKP碼能將連續(xù)、平滑的量子振蕩“翻譯”為干凈的離散狀態(tài)，使錯(cuò)誤更易識別和修正，從而以更緊湊的方式編碼邏輯量子比特。多年來，GKP碼一直停留在理論層面，因過于復(fù)雜而難以操控。新研究首次把這一理論變成現(xiàn)實(shí)。 $ ]/a/!d
在3組實(shí)驗(yàn)中，團(tuán)隊(duì)利用保羅阱和室溫激光陣列來囚禁并操控單個(gè)鐿離子（即帶電原子），并用其自然振蕩來存儲(chǔ)GKP碼，首次實(shí)現(xiàn)了邏輯量子比特之間的糾纏邏輯門。 LT
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