AI导读：

国际知名学术期刊《自然》最新发表了一篇量子计算研究论文。美国亚马逊云科技研究团队演示了一种硬件开销更低的量子纠错方法，使用“猫量子比特”抵抗噪音和错误。该方法减少了量子比特所需的元器件总数，提高了效率。研究团队用一组“猫量子比特”演示了一个超导量子环路装置，证明了纠错代码的有效性。

　　中新网北京2月27日电 (记者孙自法)国际知名学术期刊《自然》最新发表了一篇关于量子计算的研究论文。美国亚马逊云科技(AWS)研究团队在该论文中演示了一种硬件开销更低的量子纠错方法，该方法使用了所谓的“猫量子比特”(cat qubits)。“猫量子比特”的设计能够抵抗特定类型的噪音和错误，进而减少了实现量子比特所需的元器件总数，相比其他设计更为精简。

　　论文指出，量子比特是经典计算机比特的量子版本。然而，量子计算机容易出错，这限制了它们在特定任务上超越经典计算机的潜力。量子纠错方法通过将信息分散到多个量子比特，帮助减少出错，从而在不干扰计算的情况下发现并纠正错误。但多数量子纠错方法依赖大量额外的量子比特来提供防出错保护，这可能会降低整体效率。

　　在本次研究中，亚马逊云科技量子计算中心团队采用名为玻色子“猫量子比特”的量子比特进行量子纠错，探索了一种可能更高效的方式。这些“猫量子比特”在硬件层面对一类错误（称为比特翻转）有更高的固有抵抗力，虽然代价是更容易出现另一种错误（称为相位翻转）。这种错误偏差使研究人员能够设计出只关注处理相位翻转错误的量子纠错代码，从而得到了一个对额外量子比特需求更低、整体更高效的设计。

　　研究团队利用一组“猫量子比特”演示了一个超导量子环路装置，证明了5个“猫量子比特”的纠错代码能将每个周期的错误率从1.75%降低到1.65%。此前，实现类似错误抑制需要使用更大的纠错代码和几十个额外的量子比特。

　　研究团队在论文总结中表示，这项研究结果表明，利用玻色子“猫量子比特”可能是实现容错量子计算的有效方式。他们认为，这种方法具有高效扩展的潜力，但后续研究仍需进一步优化，以提升性能，推动实际量子计算应用的发展。

（文章来源：中国新闻网）