Đội Trung Quốc mô phỏng trạng thái lượng tử có khả năng chống lỗi ngay từ đầu

Một nhóm nghiên cứu do Pan Jianwei dẫn đầu tại Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc đã đạt được bước tiến quan trọng trong lĩnh vực tính toán lượng tử bằng cách tạo ra một khối lượng tử có khả năng chống lỗi ngay từ đầu. Sử dụng bộ xử lý lượng tử siêu dẫn có thể lập trình của họ, Zuchongzhi 2, họ đã mô phỏng các pha topo bậc cao — những trạng thái vật chất kỳ lạ mà thông tin lượng tử được bảo vệ trong các vùng nhỏ gọi là “chế độ góc.” Khác với các phương pháp sửa lỗi truyền thống đòi hỏi nhiều qubit bổ sung, phương pháp này tận dụng topo học, một nhánh toán học tập trung vào các đặc điểm toàn cục, để tạo ra các trạng thái lượng tử vốn dĩ bền vững hơn trước các sự nhiễu loạn. Nhóm nghiên cứu đặc biệt tập trung vào các pha topo bậc cao không cân bằng, vốn là các trạng thái động và không tự nhiên xuất hiện trong vật liệu, khiến chúng khó quan sát hoặc kiểm tra. Để đạt được điều này, các nhà nghiên cứu đã lập trình một lưới 6×6 qubit trên Zuchongzhi 2 để mô phỏng một vật liệu tổng hợp thể hiện các hành vi topo này. Bằng cách áp dụng các thao tác điều khiển và theo dõi động học tiến hóa của các qubit thay vì các đặc tính tĩnh,