量子计算怎么不触发

量子计算这块跟我们之前讲的量子通讯也好，量子加密也好是完全不一样的，量子计算是量子的底层，一旦量子计算突破了，那么我们现在用到的计算机就变成了新的名字，叫做经典计算机，这个计算机就会被淘汰了。 但是现在他说量子计算目前面临最后一公里，也就是最后一个瓶颈，叫做量子纠错，那么也就是说他的错误率太高，那还无法跟经典计算机进行 pk， 所以 在计算的准确度方面，他是无法实现商用的。 同时这个问题到目前为止，全球的专家不仅是美国的，中国的，还是欧洲的，都没有时间表，也就是说这个量子纠错这个问题不解决，量子计算就不能落地，不能商用，不能商用的话就没有价值，只能存在于研究室。 那么之前我们想象的，比如说量子计算去突破比特币的那个计算，对吧？比特币的密钥去算那些密钥，去算那些稳定币的密钥，那么这个事是要等待量子 纠错这个事，这个技术能不能突破，提高这个纠错率啊，减少出错率，这样的话呢，才能够真正的实现我们想象中的量子世界的到来。那么到目前为止第一个突破不了啊，这些专家，顶级专家都说了，没有技术路线在不断的去尝试，所以至少我们这个五年计划他们大，他们的意思大概是到二零三五年， 也就十年能够解决就不错了，因为这个事情已经有很多人前赴后继的在研究了，至少确认的是，目前在量子纠错这一块，大家都遇到了同样的瓶颈， 那么所以说我们在投资量子的时候尽量避免量子计算，因为量子计算可能就是一个呃无法落地的投想象空间的那种天使型投资了，所以投这种公司的话一定要注意他的呃创始人的情况，研究的水平，但是呢还是需要有赌的成分在里面的。

你还记得科幻电影流浪地球里面的智能量子计算机五五零 w 吗？其实说不定我们离科幻电影正在越来越近， 最近几年，有关量子计算的研究进展接连涌现，而一旦量子计算机投入实用，他就可以在大规模科学计算、生物制药、密码学甚至人工智能方面实现一些独特的优势。然而，我们今天在生活中还没有看到量子计算的应用，其中最主要的原因就是量子计算机的身板其实很脆弱， 很容易受环境噪声干扰。在一台经典计算机里，我们要进行十到十八次方的运算，才会发生一次噪声干扰。而在量子计算机中，我们平均进行一千次到一万次的运算，就会有一次噪声干扰。 也就是说，如果运算数量超过一千次，那么计算结果就可能不再正确。如何保护脆弱和量子计算机 可以说是他实用化的主要挑战。今天我们就来介绍如何保护量子阶段。 为了介绍如何保护量子计算，我们首先介绍一些经典信息的概念。 在经典信息处理中，信息的基本单元是比特及二进制位。比如说对于一枚随机制出的硬币，我们如果能知道硬币是正面还是反面，就能获得一比特的信息。 我们也可以把任意的复杂信息拆分为很多比特组成的单元。在信息处理的过程中，每个比特的信息都会受到环境的干扰，以一个较小可能性 p 发生翻转，这样信息就会发生错误。为解决环境干扰破坏信息的问题，人们设计了对于信息处理的免疫系统脊椎 错码，我们可以考虑一个最简单的就错码，即把一个比特的信息重复编码到三个比特上，即用三个零代表原来零的信息，三个一编码原来一的信息，这样从零零零翻转到一一一，要发生三次错误，即重复码的编码距离为三。我们可以考虑一个生活中的场景， 静静要发送一个简单的信息，告诉明明，告诉他自己要不要去唱歌，但他传出消息的过程呢？噪声比较大。为了解决这个问题，静静把一个比特的信息编码到三个比特的重复码中。 假设明明得到了静静的答复，答案却是零零一。显然，静静的信息传输过程中发生了错误。但是真正的静静的信息到底是什么？假设环境干扰的可能性是屁，明明可以分析出来，如果静静原来想发送的信息是逻辑 零，那么第三个比特发生了翻转。而如果静静想发生的信息是逻辑一，那么前两个比特都发生了翻转。如果发生错误的可能性 p 比较小，明明基本上就可以推断出来静静发生的应该是逻辑零。 假如我们采用更多的编码，使得编码距离 d 变大，那么明明推断结果发生错误的概率就会快速降低，这样我们就可以实现对信息噪声的免疫。 现在我们讨论如何在量子计算机上实现类似的免疫系统。经典信息单元比特是可区分的经典状态的描述，而在微观物质层面，我们可以发现原则光泽的状态都处于一种相当叠加的状态。 一个形象的比喻就是现实世界的猫只有活和死两种状态，而在保持量子效应的环境下，猫的状态可以处于一种 生和死叠加态。在量子物理中，描述信息的基本来源不再是比特，而是量子比特。比特的信息只能存在于上和下两个方向，而量子比特的信息状态可以处在一个小球球面任意的一个点上。我们在一开始提到过量子比特的身板更加脆弱。 发生从零到一的比特翻转的错误可能性呢？比经典计算机要高十多个数量些。与此同时，由于量子比特具有相当叠加的特点，他还会发生一种经典计算机算不会发生的从零加一 翻转成零减一等项为错误。因此，设计量子计算机的免疫系统对于保护量子比特上的信息非常有必要。为了介绍如何设计量子计算机的免疫系统及量子纠错码，我们可以重新回忆一下经典就错了。我们刚刚介绍过经典的重复码， 在重复码中，我们把零和一编码成一串相同的零零零和一一一中，我们发现对于重复码编码，他的相邻位的比特值 都相同，要么都是零，要么都是一。我们可以基于这个观察，引入一些检查条件来判断重复码上的计算机是否发生了噪声。现在我们讨论量子的重。 不同于经典比特，量子比特会发生比特翻转和相位翻转两种噪声。为了同时检查两种噪声的情况，我们需要引入一个五乘以五的二维编码。在这个编码中，我们对于每四个相邻的量子比特， 交替检查他们是否具有相同的比特值和向位值。这样的量子交错码方案被称为表面码，是目前最流行的量子交错码的方案。最近，美国 google 团队的 vlog 计算机和我国科学家的主称之三号计算计算都在基于这样的表面码来实现 量子计算机的免疫系统。通过逐渐增加表面码的编码距离，我们就可以快速降低量子计算机的错误率，从而避免环境的干扰。比如，在 google 的量子计算团队去年的实验中， 人们首次实现了编码后的错误低于编码前的错误，并且编码后的错误率随着增加，编码距离的快速的降低，原则上我们可以把编码后的错误率降到非常低， 从而实现一个强大的量子计算机的免疫系统。当然，这只是构建量子免疫系统的起点，量子纠错仍然有很多问题需要解决，比如如何提高我们的纠错码的编码效率，如何在编码后的系统上进行运算？这些问题正等着我们去进一步回答。以上就是今天的视频， 希望你也能有机会参与量子计算机的免疫系统的设计中来。

中国量子计算纠错的重大突破！量子计算领域我们刚刚取得了一个重大的突破，足以让我们摆脱美国人的质疑。就在前几天，潘建伟院式领导的中科大团队使用他们的组冲之三月二号超导量子处理器在量子纠错领域取得了重大的突破， 他们成功的跨过了量子纠错的容错域值，实现了距离为期的表面码逻辑量子比特，而且最关键的错误抑制系数达到了一四。 简单来说就是我们现在可以有效的保护我们的量子计算结果了，不会再轻易因为单个量子比特出错而得到错误的结果。量子比特有个最大的缺点，那就是特别容易出错，为了纠正这些错误，最有效的办法是用多个物理量子比特组成一个逻辑量子比特， 比如我们可以将一个逻辑量子比特分解成十六个物理量子比特，那么这十六个物理量子比特中的任意一个出错了，我们都可以准确的找到并纠正它。 而这次中科大的突破就是找到了一种更加高效的量子纠错方式，只需要九个物理量子比特就可以组成一个逻辑量子比特，并且这个逻辑量子比特还可以参与后续的计算。 同时为了保证系统的稳定，中科大的研究团队还在国际上首次提出了权威波控制的架构，大幅简化了整个系统的校准和调控流程。要知道去年的年底， 谷歌发布的当时世界上最先进的量子计算处理器柳树，同样也实现了距离为五的表面码逻辑量子比特，错误抑制达到一点零， 但是他们的方案由于需要超低温的环境以及特殊的高约束芯片，虽然实现了突破，但是整体效果并不理想。可以说，美国人当时的这套方案虽然确实有进步，但是对于实际的应用没有任何的意义。 反而中科大的方案不仅在关键的技术指标上全面超越了，更重要的是还大幅简化了系统的设计，让未来的量子计算机从实验室走进工厂成为可能，这才是真正的突破呀！ 其实这件事情还要追溯到六年前，美国人正式宣布禁止向我们出口制造量子计算机的关键设备，稀释制冷机。也正是在这样的背景下，我们才有了潘建伟院式领导的组充制计划。 而六年后，我们不仅做出来了，而且在很多的核心性能上都已经超越了国外最先进的产品。历史的经验已经告诉我们，任何的技术封锁都会激发我们的自主创新能力。

为什么传说中能改变世界的量子计算机，说了这么多年，却感觉离我们还是那么远？其中一个最核心的蓝路虎是量子纠错。正常来说，如果很多人一起投票做决策， 每个投票的人自己的判断准确率不高，错误很多，那么参与投票的人越多，投出来的结果反而可能越离谱。每个投票人，也就是物理量子比特本身的错误率太高了，量子状态非常脆弱，极易产生一种叫做泄露错误的问题，会导致计算失效。 这是量子纠错面临的困境，越纠越错。中国科学技术大学潘建伟院式团队在这个核心难题上取得了关键突破，第一次实现了低于预值、越纠越对的成果。 这次是通过使用组充至三点二号超导量子处理器，并用权威波量子态泄露抑制架构。新技术首先把每个量子比特的精度做到足够高，超越了那个临界域值。 这样一来，在加入更多比特进行纠错时，整体的错误率才开始真正下降，实现了越纠越对的情况。今年年初，谷歌也实现了类似的突破，但他们的技术方案对硬件改造要求复杂，扩展起来难度大、成本高。而中国科大的权威播方案在硬件效率和未来扩展性上更具优势， 为建造百万比特级的大型量子计算机提供了一个更优的解决方案。中国科学家在这场全球顶尖科技竞赛中，已经牢牢的占据了一个先发位置，那个能够颠覆材料、药物研发和人工智能的量子计算时代 正在一步步走来，离我们越来越近。你觉得量子计算机最先会在哪个领域改变我们的生活？