低门槛容错量子计算:把“纠错”从马拉松变成百米冲刺

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 22:32 | 更新时间: 2025-10-04 22:32

学科分类: 信息与通信工程 控制科学与工程 电子科学与技术 计算机科学与技术

实现通用量子计算的高效容错方法
实现通用量子计算的高效容错方法

把量子芯片想成一座超级精密的乐高城堡,每块积木(物理比特)都可能自己偷偷掉链子。传统做法得派一大队“维修工”反复检查,检查次数跟城堡大小成正比——城堡越大,工期越长。这篇Nature新研究直接甩出大招:只用固定人数的维修队,不管城堡多大,都能在极短时间内完成检修,还能保证城堡屹立不倒。

核心黑科技只有两条:
1️⃣ 横切式操作:像切蛋糕一样,一刀下去所有楼层同时检修,省去层层爬楼的功夫。
2️⃣ 关联解码:维修工之间用对讲机实时共享“异常暗号”,哪怕只拿到部分情报,也能拼出完整故障地图。

实验模拟显示,在表面码这种主流“乐高图纸”里,新方法把时空开销直接砍掉一个数量级——相当于原来需要10个足球场大小的制冷机,现在1个篮球场就够。更妙的是,它对魔法态输入、实时前馈等进阶玩法全部兼容,通用量子计算一步到位。

一句话总结:以后造量子计算机,不用再为“纠错”预留巨大冗余,轻装上阵也能稳如老狗。论文指路👉doi:10.1038/s41586-025-09543-5

DOI: 10.1038/s41586-025-09543-5

标签: 横向操作 表面码 量子容错