一台新型量子计算机打破了“量子霸权”的世界纪录，比谷歌的Sycamore机器创下的基准测试性能高出100倍。
量子计算公司quantum的科学家们使用新型56量子位的H2-1计算机进行了各种实验，以测试机器的性能水平和所使用量子位的质量。他们在6月4日上传到预印本数据库arXiv的一项研究中发表了他们的研究结果。这项研究尚未经过同行评审。
为了展示量子计算机的潜力，quantum公司的科学家们使用了一种众所周知的算法来测量量子比特的噪声或错误率。
由于量子力学定律和量子比特之间的纠缠，量子计算机可以并行执行计算，这意味着不同量子比特的命运可以瞬间相互改变。相比之下，传统计算机只能按顺序工作。
向系统中添加更多量子位也会以指数方式扩展机器的能力;科学家预测，有一天量子计算机将在几秒钟内完成传统超级计算机需要数千年才能完成的复杂计算。
量子计算机超越经典计算机的点被称为“量子霸权”，但要实现这一里程碑，需要一台拥有数百万量子位的量子计算机。目前最大的机器只有大约1000个量子比特。
我们需要这么多量子位来实现“量子霸权”的原因是，它们天生就容易出错，因此需要这么多量子位来纠正这些错误。这就是为什么许多研究人员现在专注于构建更可靠的量子位，而不是简单地向机器中添加更多的量子位。
该团队使用所谓的线性交叉熵基准(XEB)测试了H2-1输出的保真度。量子公司的代表在一份声明中说，XEB输出的结果在0(所有输出都没有错误)和1(完全没有错误)之间。
谷歌的科学家们在2019年首次使用XEB测试了该公司的Sycamore量子计算机，结果表明它可以在200秒内完成计算，而当时最强大的超级计算机需要1万年才能完成。他们记录了Sycamore内置53个超导量子比特的XEB结果约为0.002。
但在这项新研究中，量子科学家与摩根大通、加州理工学院和阿贡国家实验室合作，获得了大约0.35的XEB分数。这意味着H2量子计算机可以在35%的时间内产生不产生错误的结果。
“我们完全专注于通用容错量子计算机的道路，”量子公司首席产品官、剑桥量子计算公司创始人伊利亚斯·汗(Ilyas Khan)在声明中说。“这个目标没有改变，但过去几个月发生的变化清楚地表明，由于多年来的工作和投资，已经取得了进展。”
量子公司此前曾与微软合作，展示了错误率比物理量子比特低800倍的“逻辑量子比特”。
微软代表说，在4月份发表的这项研究中，科学家们证明，他们可以用逻辑量子比特进行实验，错误率仅为10万分之一，这比物理量子比特的错误率要高得多。
Khan补充说:“这些结果表明，虽然容错量子计算机的全部好处在本质上没有改变，但它们可能比最初预期的更早实现。”
