IBM和罗格斯大学展示100个量子比特的实时控制

根据Quantum Insider的报道，来自罗格斯大学、IBM和其他科学机构的研究人员展示了对由100个量子比特组成的量子系统的实时控制。在实验中，科学家们使用了IBM Quantum Heron处理器，该处理器具有156个量子比特，并使用了由100个互联元素组成的链。这种规模使他们能够测试系统在持续外部干扰下的行为，而不仅仅是在短时间计算的理想条件下。

团队在两个过程中交替进行。第一个过程涉及混合量子信息并产生混沌行为的操作。第二个过程包括对个别量子比特的测量和重置，这有助于将系统恢复到可控状态。换句话说，科学家们故意纠缠链的状态，然后选择性地重置某些元素，观察这如何影响整体动态。

总的来说，研究人员在量子比特对之间进行了近5000次操作，并进行了约5000次测量和重置。当检查和重置足够频繁地进行时，系统从混沌行为过渡到有序状态。实验结果与理论预测相符。这证实了实时反馈可以在积累干扰的情况下保持量子系统处于所需模式。

据研究人员称，这是迄今为止反馈控制量子管理的最大演示之一。这种技术被认为是未来容错量子计算机的关键组成部分，这些计算机需要在计算过程中反复检查量子比特的状态并纠正错误。没有这种控制，量子机器会因退相干和噪声而迅速丢失信息。

回顾一下，IBM在9月份成功地在27量子比特处理器上将错误抑制成本降低了63倍。