由瑞典查爾姆斯理工大學(xué)、意大利米蘭大學(xué)、西班牙格拉納達(dá)大學(xué)和日本東京大學(xué)組成的國際團(tuán)隊宣布,成功開發(fā)出一種新型算法,首次實現(xiàn)傳統(tǒng)計算機(jī)對基于 GKP(Gottesman-Kitaev-Preskill)碼的容錯量子電路的高效模擬。該成果為量子設(shè)備的工程化測試開辟了全新路徑。
量子計算實用化的核心障礙在于計算誤差。量子系統(tǒng)對環(huán)境干擾極度敏感,而模擬具備糾錯能力的量子電路需消耗海量算力。此次研究聚焦以高效抗噪著稱的 GKP 碼,其通過量子系統(tǒng)多能級編碼實現(xiàn)容錯,但多能級特性此前被學(xué)界認(rèn)為無法在經(jīng)典計算機(jī)中有效模擬。研究團(tuán)隊突破性設(shè)計出新型數(shù)學(xué)處理工具,通過重構(gòu)信息編碼邏輯,解決了多能級數(shù)據(jù)在傳統(tǒng)硬件中的處理難題。
查爾姆斯理工大學(xué)首席研究員 Cameron Kelclt 博士表示,成果為構(gòu)建更可靠、可擴(kuò)展的量子計算機(jī)開辟了新路徑。借助 GKP 碼模擬量子計算的能力,科研人員將能更高效地測試和改進(jìn)新型量子算法與架構(gòu)。