【ITBEAR】近期，科技界迎來了一項突破性進展。據(jù)marktechpost報道，谷歌的研究團隊成功研發(fā)出一款名為AlphaQubit的量子糾錯解碼器，借助深度學(xué)習(xí)技術(shù)，為量子計算機的實時糾錯提供了新的可能。
量子計算，盡管其潛力被廣泛看好，但始終面臨著量子波動帶來的噪音問題，導(dǎo)致計算錯誤頻發(fā)，這極大地限制了量子計算的發(fā)展。傳統(tǒng)的量子糾錯方法不僅復(fù)雜，而且效率低下，難以滿足實際需求。
谷歌研究團隊推出的AlphaQubit解碼器，則基于人工智能技術(shù)，為解決這一難題提供了新的思路。該解碼器的核心在于使用循環(huán)Transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠高效地解碼表面碼中的錯誤。表面碼是當(dāng)前量子計算領(lǐng)域領(lǐng)先的糾錯方案，而AlphaQubit的出現(xiàn)，無疑為其應(yīng)用提供了強有力的支持。
AlphaQubit的訓(xùn)練過程分為兩個階段：首先，使用合成數(shù)據(jù)進行初步訓(xùn)練；然后，利用谷歌Sycamore量子處理器上的真實數(shù)據(jù)進行微調(diào)，以適應(yīng)真實環(huán)境中的復(fù)雜噪聲分布。這一方法不僅提高了糾錯效率，還降低了邏輯錯誤率。
與傳統(tǒng)的最小權(quán)完美匹配（MWPM）和張量網(wǎng)絡(luò)解碼器相比，AlphaQubit在邏輯錯誤率方面表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。在距離為3和5的表面碼中，其邏輯錯誤率分別降低至2.901%和2.748%，這一成果無疑為量子糾錯領(lǐng)域帶來了新的希望。
除了高效的糾錯能力外，AlphaQubit還能夠處理和利用軟測量數(shù)據(jù)。這種技術(shù)通過容易測量的輔助變量來推斷或估計難以直接測量或暫時無法測量的關(guān)鍵變量，從而提供了更豐富的信息，進一步提高了解碼精度。AlphaQubit的循環(huán)Transformer架構(gòu)還具有良好的可擴展性，能夠有效處理更高碼距的表面碼，為未來量子系統(tǒng)的可擴展性提供了解決方案。
AlphaQubit的成功研發(fā)，不僅證明了人工智能在量子糾錯領(lǐng)域的巨大潛力，還為量子計算的發(fā)展注入了新的活力。隨著量子計算技術(shù)的不斷進步，我們有理由相信，未來的量子計算機將能夠更加穩(wěn)定、高效地運行，為人類社會的科技進步做出更大的貢獻。
