2023/02/24

Google於美國知名科學期刊「自然」(Nature),發表一篇量子電腦技術的新突破。這是量子電腦上的新里程碑,可以增加量子位元(qubits)來降低錯誤率,亦即是在量子糾錯技術獲得突破。
據外媒報導,量子資訊的基本單位是量子位元,它超越傳統電腦0和1編碼的狀態。其突破在於操作量子電腦時大幅方式改變,無需逐一處理量子處理器上的物理量子位元,而是把一組量子位元,當成一個「邏輯量子位元」。
由於量子電腦透過量子演算法(屬於一種極為精密的計算方式)操作量子位元,操作方式極為複雜,關鍵在於量子位元相當敏感,因此,Google 執行長Sundar Pichai認為,需要透過量子糾錯( quantum error correction ) 來保護資訊與降低錯誤率。
「邏輯量子位元」被視為能夠實際執行大規模量子電腦的關鍵。其運算型態有更多可能性,能對應大規模的運算需求,非傳統電腦運算可及。量子電腦可用來開發新藥物、生產肥料,也能設計電池,甚至是核融合反應技術,以更節省成本、能源與更加環保的方式,為人類帶來實際改善與助益。Google 表示,要掌握複雜的量子狀態確實不容易,這方面還有很長的一段路要走,尤其是像是低溫、電子控制,以及材料選擇和量子位元的設計等。
想要解決經典機器無法解決的問題,「糾錯」儼然是一個不可避免的要求。理論上持續放大運算模型,可以縮減錯誤率,才能獲得正確的量子位元,同時也確保 Google Cloud、Chrome,以及 Android等服務在未來量子世界中的安全性。即使如此,Google目前距離理想的量子運算模型仍然遙遠,量子運算領域要有更完整的應用發展,至少要等到2030年。【記者 鄭昱庭整理報導】