新墨西哥州阿爾伯克基——量子計(jì)算機(jī)與體育界的狀元秀有什么共同點(diǎn)?兩者都吸引了眾多星探的關(guān)注。量子計(jì)算機(jī)是可以比超級(jí)計(jì)算機(jī)更快地執(zhí)行某些任務(wù)的實(shí)驗(yàn)機(jī)器，就像年輕的運(yùn)動(dòng)員一樣，不斷受到評(píng)估，因?yàn)樗鼈冇谐蝗粘蔀楦淖冇螒蛞?guī)則的技術(shù)的潛力。
現(xiàn)在，科學(xué)家們有了他們的第一個(gè)工具來對(duì)一項(xiàng)前瞻性技術(shù)執(zhí)行現(xiàn)實(shí)任務(wù)的能力進(jìn)行排名，揭示其真正的潛力和局限性。
桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的一種新型基準(zhǔn)測(cè)試可預(yù)測(cè)量子處理器無誤運(yùn)行特定程序的可能性。
今天發(fā)表在Nature Physics 上的所謂鏡像電路方法比傳統(tǒng)測(cè)試更快、更準(zhǔn)確，幫助科學(xué)家開發(fā)最有可能導(dǎo)致世界上第一臺(tái)實(shí)用量子計(jì)算機(jī)的技術(shù)，這將大大加速醫(yī)學(xué)研究、化學(xué)、物理、農(nóng)業(yè)和國(guó)家安全。
到目前為止，科學(xué)家們一直在測(cè)量隨機(jī)操作障礙路線的性能。
但根據(jù)新研究，傳統(tǒng)的基準(zhǔn)測(cè)試低估了許多量子計(jì)算錯(cuò)誤。這可能會(huì)導(dǎo)致人們對(duì)量子機(jī)器的強(qiáng)大或有用程度產(chǎn)生不切實(shí)際的期望。該論文稱，鏡像電路提供了一種更準(zhǔn)確的測(cè)試方法。
鏡像電路是一種計(jì)算機(jī)程序，它執(zhí)行一組計(jì)算，然后將其反轉(zhuǎn)。
“量子計(jì)算社區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)做法是只使用隨機(jī)、無序的程序來衡量性能，我們的結(jié)果表明，這不是一件好事，”計(jì)算機(jī)科學(xué)家 Timothy Proctor 說，他是桑迪亞量子性能實(shí)驗(yàn)室的成員，他是桑迪亞量子性能實(shí)驗(yàn)室的成員。參與了研究。
新的測(cè)試方法還可以節(jié)省時(shí)間，這將有助于研究人員評(píng)估日益復(fù)雜的機(jī)器。大多數(shù)基準(zhǔn)測(cè)試通過在量子機(jī)器和傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行相同的指令集來檢查錯(cuò)誤。如果沒有錯(cuò)誤，結(jié)果應(yīng)該匹配。
然而，由于量子計(jì)算機(jī)執(zhí)行某些計(jì)算的速度比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)快得多，因此研究人員可能會(huì)花很長(zhǎng)時(shí)間等待普通計(jì)算機(jī)完成。
然而，對(duì)于鏡像電路，輸出應(yīng)始終與輸入或一些有意修改的相同。因此，科學(xué)家無需等待，而是可以立即檢查量子計(jì)算機(jī)的結(jié)果。
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