由瑞典查爾姆斯理工大學(xué)、意大利米蘭大學(xué)、西班牙格拉納達(dá)大學(xué)和日本東京大學(xué)組成的國際團(tuán)隊(duì)宣布，成功開發(fā)出一種新型算法，首次實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)對(duì)基于 GKP（Gottesman-Kitaev-Preskill）碼的容錯(cuò)量子電路的高效模擬。該成果為量子設(shè)備的工程化測試開辟了全新路徑。
量子計(jì)算實(shí)用化的核心障礙在于計(jì)算誤差。量子系統(tǒng)對(duì)環(huán)境干擾極度敏感，而模擬具備糾錯(cuò)能力的量子電路需消耗海量算力。此次研究聚焦以高效抗噪著稱的 GKP 碼，其通過量子系統(tǒng)多能級(jí)編碼實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)，但多能級(jí)特性此前被學(xué)界認(rèn)為無法在經(jīng)典計(jì)算機(jī)中有效模擬。研究團(tuán)隊(duì)突破性設(shè)計(jì)出新型數(shù)學(xué)處理工具，通過重構(gòu)信息編碼邏輯，解決了多能級(jí)數(shù)據(jù)在傳統(tǒng)硬件中的處理難題。
查爾姆斯理工大學(xué)首席研究員 Cameron Kelclt 博士表示，成果為構(gòu)建更可靠、可擴(kuò)展的量子計(jì)算機(jī)開辟了新路徑。借助 GKP 碼模擬量子計(jì)算的能力，科研人員將能更高效地測試和改進(jìn)新型量子算法與架構(gòu)。