.$国盾量子(SH688027)$ $百通能源(SZ001376)$ $中润资源(SZ000506)$
20:06
微软联合Quantinuum，向全世界展示了有史以来最可靠的逻辑量子比特，一举解决量子计算两大关键问题，商业化有戏了！
限制量子计算发展的关键问题，就快被解决了！
对于整个量子生态系统来说，这是一个历史性的时刻。
——近日，微软联合Quantinuum，向全世界展示了有史以来最可靠的逻辑量子比特。
论文地址：网页链接
通过将微软突破性的量子比特虚拟化系统（具有错误诊断和纠正功能）应用于Quantinuum的离子阱硬件，
在14,000多次单独实验中，量子计算没有出现任何错误，——相比于使用物理量子比特，可靠性足足提升了800倍！
微软CEO纳德拉也乐呵呵地宣传了这个成就：
在我们开启可靠量子计算带来的科学和商业进步的道路上，这是一个激动人心的里程碑
研究人员在不破坏逻辑量子比特的情况下，通过对逻辑量子比特进行错误诊断和校正，来实现更可靠的量子计算。
这样的实验成果，也使得量子计算作为一个行业，有史以来第一次从1级基础量子计算，迈向2级弹性量子计算。
风雨飘摇的量子计算
根据Pitchbook的数据，2022年，涌入量子计算相关公司的投资达到了创纪录的18亿美元。
相比于惊人的投资，量子计算的发展却像她本身一样，处于薛定谔的状态。
近期我们也许听闻过大公司撤掉量子计算实验室的消息，但也有诸如Altman这样的野心家，希望借助这股神秘的力量来达成AGI的终极理想。
事实上，量子计算或许并不应该背这个锅，之所以看起来「骗人又骗钱」，是因为它真的很烧钱。
上图是IBM某量子计算芯片的冷却和支持结构，——最下方的黑色小方块是芯片本体，而上面这一坨看上去是既科幻又昂贵。
芯片上一层的环形电缆将其接入控制系统，最上层大量的铜结构承担导热功能，将设备连接到冷却系统。
最终整个系统被冷却到相当低的温度（有时只比绝对零度高一点点），小心翼翼地躲在上面这个白色的绝缘外壳里。
量子计算既高级又脆弱
比如著名的量子搜索算法——Grover’s algorithm，只需10,000次操作，就可以在包含1亿个名字的电话簿中找到特定的条目，
而传统计算机的经典搜索算法，平均需要5000万次操作。
而另一方面，量子计算需要严苛的条件，任何微小的杂散热量或噪声，都可能造成比特翻转，或者消除量子叠加状态。
所以，物理量子比特通常要与环境充分隔离，然而要是真的完全隔离了，那还跟咱有啥关系？
我们的计算至少需要初始化量子比特，还有测量生成的量子态，——这都是会引入噪声和误差的操作。
这些问题导致之前的量子计算一直被困在NISQ（嘈杂的中级计算机）时代，无法解决噪声问题，也无法扩大规模，真正应用于商业场景。
量子计算新时代
研究团队使用了Quantinuum的H2离子阱处理器，能够将30个物理量子比特，组合成四个高度可靠的逻辑量子比特。
将多个物理量子比特编码为单个逻辑量子比特，有助于保护系统免受错误影响。
物理量子比特纠缠在一起，因此可以检测物理量子比特中的错误，并对其进行修复。
Quantinuum的H2量子处理器
由霍尼韦尔提供支持的H2系统模型，是最新一代的量子计算机，具有新的跑道形陷阱。
Quantinuum的H2具有32个完全连接的量子比特和全新的架构，可提供65,536的量子体积和最大的GHZ状态。
Quantinuum的系统模型H2包括许多标志性功能：
- 99.8%双量子比特门保真度
- 多对多连接
- 带条件逻辑的中间电路测量
研究人员指出，为了超越NISQ，逻辑和物理量子比特错误率之间的大分离是必要的，纠正单个电路错误，以及在至少两个逻辑量子比特之间产生纠缠的能力也是如此。
上图通过比较一对中每个量子比特的图像，展示了纠缠量子比特之间的差异（误差）。
我们可以发现逻辑量子比特，相对于物理量子比特的巨大优势，干干净净，没有误差。
微软联合Quantinuum的这项突破，是构建混合超级计算系统道路上的一个重要里程碑，将会改变许多行业的研究和创新。
克服了自身脆弱性的逻辑量子比特，将为人工智能、超级计算、以及其他混合应用程序带来更多的可能。
有了由100个可靠逻辑量子比特提供支持的混合超级计算机，我们将看到量子计算在科学探索方面的优势，
而当逻辑量子比特扩展到1,000个时，它将真正能够应用于解决商业问题。
