量子運算新突破！「壓縮貓量子位元」讓錯誤率降低160倍

量子運算公司Alice & Bob最新研究發現，透過「壓縮」技術能大幅提升「貓量子位元」的穩定性。這項突破不僅延長了量子位元的壽命，更為實現精準量子運算鋪平道路。

量子電腦面臨的最大挑戰就是「容錯」問題。由於量子位元容易受到外部環境幹擾而「退相干」，導致量子資訊遺失。因此，如何提升量子位元的可靠性一直是研究重點。

「貓量子位元」的設計靈感來自著名的「薛丁格的貓」思想實驗。這種量子位元能有效降低「位元翻轉」錯誤（即0和1的機率互換），減少糾錯所需的資源。先前Alice & Bob的研究已證實，貓量子位元可達到138毫秒的位元翻轉壽命。

最新研究更取得驚人進展！研究團隊2月28日發表在arXiv預印本資料庫的論文指出，透過壓縮量子態的新技術，能將位元翻轉防護能力提升160倍，相當於讓貓量子位元壽命延長至22秒，且對「相位翻轉」錯誤的影響微乎其微。

這項技術的關鍵在於壓縮量子態，使兩個狀態之間的重疊區域變小。研究顯示，隨著光子數量增加，壓縮貓量子位元的位元翻轉錯誤率急遽下降。最棒的是，這項技術完全不需要改變電路設計，讓糾錯過程更加省力。

Alice & Bob下一步將致力開發「通用容錯量子運算」系統，有效管理位元翻轉和相位翻轉錯誤。這項技術突破可望在化學、材料科學等領域帶來實際應用。