Google量子電腦降錯技術大突破

（星島日報報道）美國科網巨企Google積極發展比傳統電腦更強大的量子電腦技術，近日達成新里程碑。首次透過實驗證明，可增加量子位元（qubits）來降低錯誤率。這項新進展周四在知名科學期刊《自然》（Nature）發表。
量子（quantum）是參與物理實體之間的基本相互作用最小單位。量子運算是以量子力學特性為基礎所建立的技術，因此量子電腦解決傳統電腦難以處理或不可能解決的難題，相當有潛力，例如找出可用來製造新藥物的分子、使用更少的能源來生產肥料、以更環保的方式來設計電池或核融合反應技術。

Google及其母企Alphabet的行政總裁皮查伊在官方網誌上說，在量子運算中，量子位元是量子資訊的基本單位，可以呈現超越傳統電腦0和1編碼且更豐富的狀態。Google的突破在於大幅改變操作量子電腦的方式，不再逐一處理量子處理器上的物理量子位元，而是將一組量子位元視為一個「邏輯量子位元」。

他說，量子電腦是透過具精密計算能力的量子演算法，來操作量子位元，困難點在於量子位元非常敏感，即使是輕微干擾也會導致運算錯誤，而且隨着量子電腦持續發展，這種問題變得愈來愈難處理，可能產生重大影響，因此需要量子糾錯（quantum error correction）。
新運算須摸索改善

皮查伊強調，量子糾錯被認為是打造錯誤率夠低、能實際用於運算的大規模量子電腦的唯一方式。相較於在單一量子位元上運算，Google的做法是在邏輯量子位元上進行，透過將量子處理器上的大量物理量子位元編為一個邏輯量子位元，希望能夠降低錯誤率，以實現有用的量子演算法。

為了發揮量子技術的最大潛力，皮查伊指出，Google必須達成更多技術里程碑，例如在數千個邏輯量子位元維持低錯誤率。前方還有很長的一段路要走，技術上的幾個部分將需要調整改進，像是低溫控制、電子控制，以及量子位元的設計和材料選擇等。隨着這些發展，大規模量子電腦的願景將更加清晰。