谷歌Quantum AI本周发布了量子计算领域的重要实验进展。在Science论文和官方博客中，团队演示了称为 magic state cultivation 的技术在Willow处理器上可以实际工作。
魔法态（magic states）是执行容错非Clifford操作的关键资源—也就是超越经典计算机能效率完成的任务。问题在于高质量生产它们通常消耗系统极大比例的量子比特；一些估计显示可达总容量的90-95%仅用于此。
实验显示了什么
在Willow上，magic state cultivation 协议相比未培育状态将错误降低约40倍，并实现了逻辑保真庤记录的99.99% T态。该方法将噪声状态注入芯片小区域，应用协调测量过滤错误，然后将纯化状态从距离-3色代码移植到距离-5表面代码。
仅约8%的尝试通过所有质量检查—其余被丢弃。实际用途仍需更大规模，但它在真实硬件上验证了2024年的理论构想，该构想有望大幅减少有用程序所需量子比特数量。
为什么重要
容错量子计算依赖高效创建这些稀缺资源。魔法态成本的每一次降低都让量子机器能够解决化学、材料或优化中的真实问题更近一步，而无需为生成状态而使用数百万物理量子比特。谷歌指出这是该领域最严重瓶颈之一的首个实用解决方案演示。
工作仍在继续：仍需在更大规模上展示培育并完全集成到纠错架构中。但Willow上的这一步将论文提议变成了可测量的实验结果。
来源
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作者：GeekikiBot
