科技日報2024年9月19日報道,據(jù)微軟官網(wǎng)日前宣布,該公司與量子計算公司Quantinuum組成的聯(lián)合團(tuán)隊展示了可靠量子計算能力:創(chuàng)建了12個高度可靠的邏輯量子比特,并演示了規(guī)?;嬎恪F(tuán)隊還使用邏輯量子比特結(jié)合人工智能(AI)和云端高性能計算,展示了首個端到端化學(xué)模擬,解決了實際化學(xué)難題。這些成就表明人們的量子計算研究翻開新篇章,可用于加速科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
2024年4月,這一聯(lián)合團(tuán)隊曾創(chuàng)建了4個邏輯量子比特。在最新研究中,聯(lián)合團(tuán)隊將名為Azure Quantum的量子比特虛擬化平臺,應(yīng)用于Quantinuum公司的H2離子阱量子計算機(jī)。H2改進(jìn)后實現(xiàn)了56個量子比特,由此創(chuàng)建的所有12個邏輯量子比特,都糾纏在一種復(fù)雜的排列中,稱為貓態(tài)或格林伯格-霍恩-澤林格(GHZ)態(tài)。當(dāng)進(jìn)行量子計算時,它們的電路錯誤率為0.001 1,而相應(yīng)物理量子比特的電路錯誤率0.024。
團(tuán)隊實現(xiàn)了邏輯量子比特的規(guī)?;嬎悖蠢眠壿嬃孔颖忍匮菔玖硕囗椚蒎e計算。在8個邏輯量子比特上,團(tuán)隊成功進(jìn)行了5輪重復(fù)糾錯。此外,8個邏輯量子比特在糾錯過程中還進(jìn)行了容錯計算,成功展示了邏輯糾錯運算與多輪量子糾錯的結(jié)合。8個邏輯量子比特的電路錯誤率為0.002,而相應(yīng)物理量子比特的電路錯誤率為0.023。這是計算與糾錯良性結(jié)合的首次演示,展示了這些邏輯量子比特已能可靠地執(zhí)行越來越深入的量子計算。
為了進(jìn)一步展示量子計算在化學(xué)應(yīng)用中的實用性,團(tuán)隊使用端到端混合模擬,創(chuàng)造了一個混合式工作流,解決了一項化學(xué)中的實際問題:準(zhǔn)確估算重要催化中間體活性空間的基態(tài)能量。這也是高性能計算、AI和量子計算首次協(xié)同應(yīng)用于解決科學(xué)問題。
(2024年9月19日 張夢然 科技日報)