（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）

量子技術(shù)，尤其是量子計(jì)算機(jī)，將促進(jìn)未來的技術(shù)發(fā)展?？茖W(xué)家認(rèn)為，量子計(jì)算機(jī)將幫助他們解決即使是最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)也無法處理的問題。大型國(guó)際IT公司以及美國(guó)、中國(guó)等一直在為這項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)進(jìn)行大量投資。

量子計(jì)算機(jī)的物理原理與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)、筆記本電腦和智能手機(jī)不同，它們更容易出錯(cuò)。

由柏林自由大學(xué)的物理學(xué)家Jens Eisert教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)跨學(xué)科研究小組，找到了一種測(cè)試量子計(jì)算機(jī)質(zhì)量的方法。相關(guān)研究已發(fā)表在科學(xué)雜志《自然通訊》上，這些科學(xué)的質(zhì)量控制測(cè)試結(jié)合了物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和數(shù)學(xué)的方法。

柏林自由大學(xué)（Freie Universit?t Berlin）著名的量子物理學(xué)家、該研究的作者Jens Eisert教授解釋了這項(xiàng)研究背后的科學(xué)：“量子計(jì)算機(jī)基于量子力學(xué)定律工作，其中單個(gè)原子或離子被用作計(jì)算單元，也可以說是可以控制的微小物理系統(tǒng)?！?/p>

這些未來計(jì)算機(jī)的非凡之處在于，它的功能與我們?nèi)粘?duì)世界的認(rèn)識(shí)、體驗(yàn)和感知截然不同。但量子計(jì)算機(jī)有一個(gè)核心弱點(diǎn)：當(dāng)存在干擾源時(shí)，它們非常敏感。如果量子計(jì)算機(jī)沒有充分屏蔽環(huán)境干擾，那么其計(jì)算就會(huì)出錯(cuò)，所擁有的“量子優(yōu)勢(shì)”會(huì)消散。

這提出了一個(gè)重要的問題：如何知道量子電路是否在正常工作？就像證明車輛是否適合上路，并測(cè)試駕駛是否安全一樣，需要先測(cè)試量子電路質(zhì)量。如果沒有這些方法，就不會(huì)知道通過量子計(jì)算獲得的結(jié)果到底有多可靠。

一個(gè)跨學(xué)科的研究團(tuán)隊(duì)，成員來自柏林自由大學(xué)、柏林亥姆霍茲國(guó)家研究中心、海因里?！ず掌澭芯克?、荷蘭QuSoft研究中心、阿布扎比量子研究中心、哥本哈根大學(xué)數(shù)學(xué)與量子理論中心和慕尼黑工業(yè)大學(xué)，現(xiàn)在已經(jīng)找到了測(cè)試量子計(jì)算機(jī)質(zhì)量的方法。Eisert解釋說：“這種方法既簡(jiǎn)單又令人驚訝：先實(shí)現(xiàn)隨機(jī)電路，然后以‘量子比特’輸出測(cè)量結(jié)果?！边@些數(shù)據(jù)提供了大量的診斷信息，可用于找出量子門的工作情況，是否存在干擾因素，是否會(huì)相互影響。

Eisert說：“比如對(duì)汽車進(jìn)行檢查保養(yǎng)時(shí)，用抹布快速擦車，同時(shí)還要檢查發(fā)動(dòng)機(jī)是否工作，并檢查擋風(fēng)玻璃刮水器、制動(dòng)器是否調(diào)整正確。所有這些過程都整合到相同的測(cè)量中，這意味著全方位的診斷實(shí)際上是一并進(jìn)行的。”

預(yù)計(jì)這項(xiàng)研究將成為一種新驗(yàn)證方法的基礎(chǔ)，助力未來量子計(jì)算機(jī)具有真正的經(jīng)濟(jì)和科學(xué)效益。

編譯：卉可

編輯：慕一

特此說明：量子前哨翻譯此文僅作信息傳遞和參考，并不意味著同意此文中的觀點(diǎn)與數(shù)據(jù)。 —— end——