AI导读：

亚马逊云科技量子计算中心团队在《自然》杂志发表论文，展示容错量子计算新进展，采用“猫量子比特”减少硬件需求，提高量子纠错效率，但仍需进一步优化以提升性能至实际应用水平。

美国亚马逊云科技量子计算中心团队在25日《自然》杂志的一篇论文中，展示了容错量子计算的新进展：一种硬件需求更低的量子纠错系统。该系统采用“猫量子比特”（cat qubits），其创新设计能抵抗特定类型的噪音和错误，同时减少所需元器件总数。

量子计算机的高出错率限制了其超越经典计算机的潜力。量子纠错方法通过分散信息到多个量子比特来减少出错，但大部分方法依赖大量额外量子比特，影响效率。亚马逊团队此次利用“玻色子猫量子比特”探索更高效方式。

“猫量子比特”源自薛定谔的猫思想实验，表示量子系统可同时处于两个宏观不同状态的叠加态。在量子信息处理中，通常指由光子组成的量子态。这些“猫量子比特”对一类错误（比特翻转）有更高抵抗力，但更易出现另一种错误（相位翻转）。这种偏差使团队设计出专注于处理相位翻转错误的量子纠错代码，提高效率。

团队用一组“猫量子比特”演示了超导量子环路装置，证明5个“猫量子比特”的纠错代码可将每个周期的错误率从1.75%抑制到1.65%。此前，实现类似错误抑制需几十个额外量子比特。

结果表明，“玻色子猫量子比特”或成为实现容错量子计算的有效途径。团队指出，该方法具有高效扩展潜力，但仍需优化以提升性能至实际应用水平。

（文章来源：科技日报）