马里兰大学和离子阱量子计算领域的领导者IonQ公司的研究人员周一在《自然》杂志上发表了一项研究结果，该结果表明量子计算机纠错技术获得突破。这项工作是与杜克大学和佐治亚理工学院的科学家合作进行的，他们首次展示了量子计算机如何克服量子计算错误，这标志着金融市场预测或药物发现等大规模用例的关键技术障碍有望得到解决。

当量子比特遇到环境干扰时，量子计算机会出现错误。量子纠错的工作原理是将多个量子比特组合在一起形成一个“逻辑量子比特”，从而更安全地存储量子信息。但是仅仅存储信息是不够的，因为量子算法还需要访问和操纵信息。为了在不产生更多错误的情况下与逻辑量子比特中的信息进行交互，逻辑量子比特需要具有“容错性”。

该研究在马里兰大学完成，经同行评审并发表在《自然》杂志上，其展示了像IonQ这样的俘获离子系统如何很快部署容错逻辑量子比特来克服大规模纠错问题。科学家成功创建了首个容错逻辑量子比特，它是一种对任何组件出现故障都具有弹性的量子比特。该团队这一突破的实现，为容错量子计算机奠定了又一基础。

这种计算机既可靠又足够大，可用于风险建模或航线优化等实际用途。该团队证明，这技术可以以最小的开销来实现，只需要九个物理量子比特来编码一个逻辑量子比特。这将允许IonQ仅在需要时以所需的数量应用纠错，同时最小化量子比特的成本。

IonQ总裁兼首席执行官Peter Chapman表示：“这是为了显着降低量子计算机中纠错所需的计算能力开销。如果一台计算机花费所有的时间和精力来纠正错误，那它就不是一台有用的计算机。该论文展示的是IonQ系统中使用俘获离子方法如何通过采用小的、不可靠的部件并将它们转变为非常可靠的设备，从而实现超越其他人的容错能力。竞争对手可能需要更多数量级的量子比特来实现类似的纠错结果。”

该消息是在IonQ取得其他重大技术突破之后发布的。该公司最近展示了业界首个可重构多核量子架构(RMQ)技术，该技术可以将4条16个离子链动态配置到量子计算核心中。该公司最近还推出了正在申请专利的蒸发玻璃陷阱，该技术为持续改进IonQ硬件奠定了基础，并支持显着增加可被IonQ量子计算机捕获的离子数量。此外，IonQ最近成为第一家其系统可供所有主要云提供商使用的量子计算机公司。上周，IonQ实现上市，成为了第一家公开交易的纯量子计算硬件公司。（编译:Qtech）