富士通與大阪大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)新的量子計算架構

  ICC訊  近日，日本富士通公司和大阪大學(xué)量子信息和量子生物學(xué)中心展示了一種新型高效模擬旋轉量子計算架構的開(kāi)發(fā)。這是實(shí)現商業(yè)量子計算應用的一個(gè)重要里程碑。

  新架構將量子糾錯所需的物理量子位數量從100萬(wàn)個(gè)減少到1萬(wàn)個(gè)，這是實(shí)現容錯量子計算的先決條件。這一突破將使研究能夠著(zhù)手構建一臺具有1萬(wàn)個(gè)物理量子位和64個(gè)邏輯量子位的量子計算機，其計算性能約為傳統高性能計算機峰值性能的10萬(wàn)倍。

  富士通和大阪大學(xué)將進(jìn)一步完善這一新架構，以在早期引領(lǐng)量子計算機的發(fā)展，目的是將量子計算應用于廣泛的實(shí)際社會(huì )問(wèn)題，包括材料開(kāi)發(fā)和金融行業(yè)。

  富士通和大阪大學(xué)一直在推動(dòng)量子糾錯技術(shù)的聯(lián)合研發(fā)。通過(guò)重新定義通用量子門(mén)組，富士通和大阪大學(xué)成功實(shí)現了相位旋轉門(mén)，這是世界上第一個(gè)實(shí)現高效相位旋轉門(mén)，這一過(guò)程以前需要大量的物理量子位和量子門(mén)操作。

  雙方成功地將量子糾錯所需的量子比特數量減少到現有技術(shù)的10%左右，將任意旋轉所需的門(mén)操作數量減少到傳統架構的5%左右。此外，富士通和大阪大學(xué)將物理量子位中的量子錯誤概率抑制到約13%，從而實(shí)現了高精度計算。