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如果一個量子計算機能夠組建成50個量子比特，當今世界前500名的超級計算機全部加起來，功能都無法勝過它。IBM公司科學(xué)家發(fā)表在4月29日出版的《自然通信》雜志上的兩個突破性研究成果，第一次證明了能同時檢測并測量兩種類型量子錯誤，同時驗證了一種新的正方形量子比特環(huán)設(shè)計是唯一能在更大維度上被擴展的物理結(jié)構(gòu)。
科學(xué)家試圖掌控量子計算機所面臨的巨大挑戰(zhàn)之一，就是控制或者移除量子退相干——由于熱、電磁輻射或材料缺陷引起的計算誤差。廣泛存在于量子機器中的兩種類型量子錯誤——位翻轉(zhuǎn)和相位翻轉(zhuǎn)一定會發(fā)生在任何真實量子計算機上。但直到這篇論文發(fā)表前，科學(xué)界也只有單獨解決一種類型量子錯誤的可能性。但是，解決兩種類型的量子錯誤，恰恰是邁向量子糾錯的關(guān)鍵一步，也是建立實用、可靠的大型量子計算機的關(guān)鍵需求。
IBM公司創(chuàng)新的復(fù)雜量子比特電路是由4個超導(dǎo)量子比特組成的、大約四分之一英寸的正方形芯片�！霸诖酥�，這一領(lǐng)域的工作使用線性排列，只能看著翻轉(zhuǎn)錯誤提供出信息不完整狀態(tài)的量子系統(tǒng)，而這種系統(tǒng)不足以構(gòu)成實用的計算機�！盜BM公司量子計算團隊主管杰伊·甘拜塔說，“我們的4比特正方形芯片，能帶領(lǐng)我們同時檢測兩種類型量子錯誤，并可被擴展到更大的量子系統(tǒng)�！�
IBM公司高級副總裁兼研究部主任阿爾文德·克里西納說：“雖然目前已經(jīng)對量子計算機的加密系統(tǒng)進行了廣泛研究，但我們認為比較有實用價值的是量子系統(tǒng)，它能解決今天不能解決的物理和化學(xué)難題，可能在材料科學(xué)、藥物設(shè)計等方面具有不可估量的潛力，能開發(fā)出一系列新的應(yīng)用領(lǐng)域。例如，它能讓科學(xué)家擺脫昂貴的實驗室試驗，加快設(shè)計出新的材料和藥物成分，加速相關(guān)藥物化合物的創(chuàng)新速度等�！�
此外，量子計算機還可以快速處理更大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫，可以大規(guī)模處理多樣化、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，這將改變?nèi)藗冞M行決策的方式，并有助于研究人員跨行業(yè)做出全新研究成果。
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