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英美量子计算机突破量子霸权！超谷歌100倍，人类已进入新时代？
英美联合组建的一家量子计算公司声称取得突破，他们开发的新型56量子比特H2-1计算机，已经打破谷歌公司2019年创下的量子霸权记录，性能超谷歌悬铃木（Sycamore）100倍，人类已经进入传统超级计算机无法竞争的新时代。
这家公司名叫Quantinuum，分别在英国和美国设有总部，2021年由英国剑桥大学衍生公司剑桥量子计算和美国霍尼韦尔公司量子计算部门联合成立，融合了剑桥量子计算在软件和算法方面的专长，以及霍尼韦尔在硬件方面的优势，旨在打造强大可靠的量子计算机，成为量子计算领域的全球领导者。
霍尼韦尔深耕离子阱量子计算机，利用在电磁场中悬浮的带电原子作为量子比特，具有高稳定性、高保真度、可扩展性的优势，可以保持较长时间的量子态并进行精确操作。
离子阱量子计算机和使用超导约瑟夫森结的超导量子计算机被认为是最有希望的两大技术路线，目前IBM和谷歌都在全力发展超导量子计算机，中科院近年也在超导量子计算领域取得了突破。
谷歌2019年声称在全球第一个实现量子霸权，其悬铃木量子计算机在200秒内完成了超级计算机Summit需要10,000年才能完成的任务，引发巨大轰动。但IBM声称，谷歌的测试任务在Summit上实际只需2.5天就可完成，完全不是什么量子霸权。
但Quantinuum似乎承认了谷歌的量子霸权，他们声称在2024年1月至6月间进行了多项实验，达到了许多专家认为还需数年才能实现的量子纠错阈值。
具体来说，该公司使用的随机电路采样算法，估计线性交叉熵基准(XEB)得分约为0.35，比之前的演示提高了100多倍；
32个物理量子比特支持创建4个高度可靠的逻辑量子比特，朝着容错量子计算迈出了重要一步，让H2成为世界上第一台也是唯一一台能够创建和计算高可靠性逻辑（纠错）量子比特的量子计算机；
逻辑电路错误率比相应的物理电路错误率低了约800倍。
目前还没有其他量子计算公司能够接近这一成就。
这意味着将允许量子计算机执行更长、更复杂的计算，把量子计算推进到了一个经典超级计算机根本无法竞争的新阶段，标志着人类正在迈向一个新的计算时代，可能彻底改变我们解决复杂问题的方式。
这项研究发表在6月21日预印网站arXiv上，尚未经同行评审。
论文：The computational power of random quantum circuits in arbitrary geometries
来自徐德文科学频道
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快照生成时间：2024-07-16 12:45:01
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