原型量子处理器达成 99.9%量子比特保真度伟业

一家总部位于芬兰，从事超导量子计算机开发、建造及销售的公司已取得重大里程碑式的成就

在表征量子计算机质量的两个关键指标上展示出了改进成果

IQM 量子计算机在双量子比特操作方面实现了创纪录的低错误率

它展示了两个量子比特之间保真度为(99.91 +- 0.02)%的 CZ 门，这一结果通过交错随机基准测试得以验证

实现高的二量子比特门保真度是量子处理器最基本且最难达成的特性

这对于在量子比特之间产生纠缠态以及执行算法而言也极为重要

这一成就标志着在迈向“容错”量子计算的道路上迈出了重要一步，因为它在原型量子计算机中实现了创纪录的低错误率。预计这也将推动更稳定的量子计算机的发展。

IQM 表示，在 IQM 自家制造设施所制造的硅芯片上的平面 transmon 量子位上，展示了 0.964 +- 0.092 毫秒的量子位弛豫时间 T1 和 1.155 +- 0.188 毫秒的退相干时间 T2 回波。

据该公司称，以弛豫时间 T1 和去相位时间 T2 回波为特征的相干时长是评估单个量子比特性能的关键指标之一，因为它们表明量子信息在物理量子比特中能够存储的时长。

“这些重要成果表明，IQM 的制造技术已经成熟，并且已准备好为 IQM 下一代高性能量子处理器提供支持，”IQM 在新闻稿中表示。

“这些结果是在 IQM 最近发布的基准公告之后得出的”

“并显示出在容错量子计算以及具有更高量子比特数的处理器所必需的门保真度方面存在进一步大幅提升的潜力”

高保真的双量子比特门对于生成纠缠态起着关键作用——当量子比特以这样一种方式相互连接：一个的状态会直接影响另一个的状态，不论它们之间的距离有多远。据《生活科学》报道，量子纠缠是量子力学的基石，爱因斯坦称之为“远距离的幽灵般的作用”。

‍“这一成就进一步巩固了我们在行业内的技术领导地位。我们的量子处理器质量堪称世界级，这些结果表明我们有很大的机会实现超越。”

‍Hassel 宣称，IQM 正依照其技术路线图推进，并且正在积极探寻在机器学习、网络安全、路线优化、传感器模拟、化学以及药物研究等方面的潜在应用实例。

据该公司称，在双量子比特门保真度和相干时间这两个特性方面所取得的改进，使量子计算机能够针对更复杂的用例得以开发。据该公司称，这些结果重要的原因在于，此前只有极少数组织达到了与之相媲美的性能数据。