据《自然》杂志报道，由加州理工学院领导的一组研究人员率先展示了一种量子橡皮擦。该学院的物理学家证明，他们可以精确定位并纠正在量子计算系统中被称为“擦除”错误的错误。

这项新研究的联合主要作者、加州理工学院物理学教授Adam Shaw说：“在量子计算机中，通常很难检测到错误，因为寻找错误的行为可能会导致更多错误出现。但我们展示了通过一些细致的控制手段，我们可以精确地定位和删除某些错误，而不会产生后果，这就是‘橡皮擦’这个名字的由来。”

量子计算机是基于支配亚原子领域的物理定律，比如纠缠，它是一种粒子保持连接并相互模仿而不直接接触的现象。在这项新研究中，研究人员专注于一种使用中性原子阵列或不带电原子的量子计算平台。具体来说，他们操纵了单个碱土中性原子，这些原子被限制在由激光制成的“镊子”中。这些原子被激发到高能状态，即“里德堡”状态，在这种状态下，邻近的原子开始相互作用。

量子纠缠是量子计算机能超越传统计算机的原因。Scholl解释说：“然而，大自然不喜欢停留在这些量子纠缠态，最终错误发生了，并破坏了整个量子态。这些纠缠态可以想象成装满苹果的篮子，其中的原子就是苹果。随着时间的推移，一些苹果会开始腐烂，如果不把这些苹果从篮子里拿出来，去换成新鲜的苹果，所有的苹果都会很快腐烂。目前还不清楚如何完全防止发生这些错误，所以现在唯一可行的选择就是发现并纠正它们。”

新的错误捕捉系统是基于这样一种设计思路：当被激光击中时，错误的原子会发出荧光或发光。Scholl说：“我们有发光原子的图像，它可以告诉我们错误在哪里，因此我们可以将这些错误从最终统计中删除，或者使用额外的激光脉冲来主动纠正这些错误。”

加州理工学院的研究小组表示，通过消除和定位里德堡原子系统中的错误，他们可以提高纠缠的总体速率或准确性。在这项新研究中，研究小组报告说，1000对原子中只有1对没有纠缠在一起。这比之前取得的成绩提高了10倍，是目前此类原子系统中迄今为止观察到的最高纠缠率。(编译：Tmac)