消除噪音 量子比特实现了纠错的关键性突破

随着量子计算的不断发展，噪音和错误的挑战也越来越大。这个问题是双重的：量子很容易随着环境的变化而变化：这可能会改变存储在它们内部的信息、导致高错误率；此外，如果科学家测量一个量子比特、试图衡量它所接触的噪声，量子比特的状态就会崩溃、失去其数据。

理论物理学家之前提出了一个使用旁观者量子比特的解决方案，这是一组不存储任何必要数据的量子比特，但它可以嵌入量子计算机中。旁观者量子比特将跟踪环境中的变化，就像降噪耳机中的麦克风一样发挥作用。当然，一种麦克风只单纯地检测声波，而拟意的旁观者感兴趣的量子比特将对能够改变潜意识里的量子比特的任何环境信息的扰动不可避免地作出反应。

终于，Bernien的研究小组着手证明了这一理论概念可用于消除中性原子量子阵列中的噪音。

在中性原子量子处理器中，原子使用被称为“光镊(optical tweezer)”的激光束悬浮在原地（Bernien曾帮助开发了这种激光束，他也因此赢得了突破奖基金会颁发的2023年物理学新视野奖等荣誉）。在这些悬浮原子的大阵列中，每个原子都充当了一个量子比特，能够在其叠加状态下存储和处理信息。研究人员表示，这项技术有望帮助科学家更好地理解量子计算机如何运行，以及它们如何影响我们的生活。

（编辑：银川站长网）

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