量子领域新突破：微软携手Atom Computing创24比特纠缠新纪录

11月21日消息，微在本周二举办的 Microsoft Ignite 2024 大会上，微软公司携手原子计算（Atom Computing）共同宣布，在推进容错量子计算的进程中取得了新的重要进展。这一突破不仅标志着量子计算技术向前迈进了一大步，也为未来的科学研究和技术应用开辟了新的可能性。

两家公司计划明年向商业客户交付基于该技术的量子计算机。据介绍，这些机器将拥有超过 1000 个物理量子比特（需要多个物理量子比特来构建逻辑量子比特，然后以此运行量子算法），而现有系统已经实现了 256 个。

与此同时，他们也正致力于让 50 个逻辑量子比特发生纠缠，并希望最终实现 100 个逻辑量子比特的纠缠。他们认为这足以让量子计算机在材料科学或化学方面实现真正实用的突破。

据介绍，两家公司基于该系统创建了由 80 个物理量子比特组成的 20 个逻辑量子比特，并成功运行了 Bernstein-Vazirani 算法。

这是一种设计于 20 世纪 90 年代的经典量子算法，其核心是叠加（同时处于 0 和 1 状态）和干涉能力的展示（干涉会导致应用变换，使叠加的不同部分以有用的方式相互作用）。

简单来说就是，这个算法需要找到一串由 0 和 1 组成的代码（答案），而传统计算机必须跑遍所有可能的组合，而量子计算机只需一次就可以做到，因为它可以同时测试所有可能的组合。

微软 Azure Quantum 的技术研究员兼副总裁 Krysta Svore 表示，“我们已经在这个硬件中将该算法运行到了 20 个逻辑量子比特，证明我们可以获得比物理性能更好的性能”，“因此，我们已经展示了使用这些逻辑量子比特进行计算的能力，并且我们还能够对这些量子比特进行重复的损耗校正。”

Svore 指出，Azure Quantum Compute 平台提供了量子比特虚拟化系统，使团队能够设计针对特定量子处理器进行优化的量子纠错。这也是微软成功与 Quantinuum 取得这一成果的原因。

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