深圳這家量子科研機構 比谷歌更早突破量子糾錯盈虧點

當地時間12月9日，谷歌宣佈其最新量子芯片Willow在基準測試中表現驚人，Willow在不到5分鐘的時間內完成了一個標準的基準計算，而當今最快的超級計算機需要耗時10的25次方年，這個數字遠遠超過了宇宙年齡。

谷歌官方博客刊文，Willow取得了兩項重大成就：首先，使用更多量子比特進行擴展，可大幅度減少錯誤，解決了量子糾錯領域近30年來一直試圖攻克的關鍵難題。另外，在標準基準計算測試中，Willow展示了非常高的性能。

中國科學院院士俞大鵬接受證券時報·e公司記者採訪時表示，谷歌量子計算機確實實現了很大成就，量子計算機錯誤率太高，比經典計算機高13個量級，量子計算機如果不糾錯沒有實用價值。但通常量子糾錯會引入新的錯誤，造成越糾越錯的尷尬局面。打破盈虧平衡點就是量子糾錯有好處，有增益和效益，也就是越糾越對。

這被業內稱爲量子糾錯盈虧點。“我們搶在他們前面實現了量子糾錯里程碑進展。”俞大鵬表示。

量子計算知名學者陸朝陽認爲，谷歌將兩個工作包裝在一起對外宣示，在量子糾錯方面，俞大鵬領導的深圳量子科學與工程研究院實現了率先突破。

俞大鵬是深圳量子科學與工程研究院的創立者，去年3月，一篇題爲《用離散變量編碼的邏輯量子比特突破盈虧平衡點》的論文發表在《自然》雜誌上，宣稱充分展示了量子糾錯優勢。

今年2月29日，國家自然科學基金委員會發布了2023年度“中國科學十大進展”，該成果入選，被稱爲“容錯量子計算的一個重大里程碑”。

“量子計算有很多挑戰，從指令發出到執行，都有一定的概率會出錯，需要及時發現並糾正錯誤。”俞大鵬表示。爲了保證運算結果的可靠性，必須要通過量子糾錯技術實時地檢測量子比特在哪個時刻發生了何種錯誤，並及時進行修復。

該團隊在國際上首次利用離散變量編碼的邏輯量子比特，延長量子信息的存儲時間超過了不糾錯物理系統的上限，突破了盈虧平衡點。

近期，在俞大鵬院士的帶領下，深圳量子研究院超導量子計算實驗室鐘有鵬課題組，在基於表面碼的量子糾錯領域取得重要實驗進展。研究團隊成功利用多比特量子芯片上的可調耦合器，實現了對量子比特及其耦合器上泄露的同時抑制，展示了該方案與量子糾錯的兼容性及其抑制糾錯線路中的關聯錯誤方面的性能。相關成果2024年10月24日在國際學術期刊Physical Review Letters上在線發表。

2019年，谷歌率先宣佈實現“量子霸權”（量子優越性），將量子計算推入公衆視野，激起量子計算領域的千層浪。隨着“九章”“祖沖之號”等量子計算機的問世，近幾年我國量子計算領域也得到了飛速的發展。