量子计算机在过去几年里一直在迅速改进，但它们的错误率仍然远高于传统计算机。这限制了它们的用途。为了推动量子计算向前发展，研究人员必须开发减轻错误的方法。错误缓解效果越好，可以在量子计算机上执行的操作就越多。
 

这将允许研究人员在量子计算机上运行计算，而在没有错误缓解的情况下是无法完成的。研究人员现在开发了一种新的被称为“噪声估计电路”的错误缓解方法，朝着实现可用的量子计算机前进了一步。当与其他三种错误缓解技术结合使用时，噪声消除电路在材料的动态模拟中获得了可靠的结果。

量子计算可能会导致大量领域产生突破。这些可能包括清洁能源生产、更环保的工业流程、加速药物开发和增强人工智能。但是，量子计算机是有噪音的。在量子计算机中，噪音意味着会受到来自磁场、温度变化和其他源的干扰。

这种噪音会导致复杂的量子模拟中的错误大量累积，而这些量子模拟需要进行许多操作。新的错误缓解方法将使研究人员能够运行更长时间、更真实的模拟并仍然能获得可靠的结果。这将扩大即将到来的量子计算机对科学发现的潜在影响。

量子计算机具有比传统计算机更快地解决复杂问题的潜力，但目前它们太容易出错而无法始终如一地使用。虽然纠错将是理想的解决方案，但由于纠错需要消耗大量量子比特，它在当前的量子计算机上尚不可行。所以目前最好的方案是减少错误，即寻找量子模拟中最小化错误的方法和软件。

劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员开发了一种新的量子误差缓解方法，他们称之为噪声估计电路，这可以帮助使量子计算的理论潜力成为现实。电路是在量子计算机上执行的一系列操作或程序，能用于计算科学问题的答案。

该团队使用修改版本的电路来估计错误，并纠正他们想要运行的真实科学模拟电路的测量输出。虽然噪声估计电路方法可以纠正一些错误，但它并不能把全部错误纠正。通过将这个新方法与其他三种错误缓解技术相结合，研究人员能够在IBM Q量子系统上获得可靠的结果。（编译:Qtech）