量子測量大突破！新增量子位元加速運算不失精準度

量子科技領域迎來重大進展！國際研究團隊成功破解長期困擾學界的難題，開發出能在不犧牲精準度的前提下，大幅加速量子測量的創新方法。這項突破性研究由英國布里斯托大學主導，並獲《物理評論快報》刊載，可望成為推動量子霸權競賽的關鍵技術。

快速且精準的量子測量，是實現下一代量子裝置的必備條件。然而量子系統極為脆弱，測量過程中任何微小幹擾都可能導致嚴重誤差。過去科學家始終面臨兩難抉擇：要提升測量精準度就必須犧牲速度，反之亦然。

研究團隊巧妙運用「空間換取時間」策略，透過增加輔助量子位元（qubit）來突破這項限制。不同於傳統電腦的二元位元，量子位元具有「疊加態」特性，能同時存在多種狀態。論文第一作者、布里斯托大學物理系博士生克里斯・科萊特解釋：「這就像辨別兩杯水量差異的實驗。當水量差距從25ml/20ml放大到50ml/40ml時，即使觀察時間縮短，仍能更準確判斷哪杯水較多。」

這項技術最顯著的優勢在於：隨著量子位元數量增加，測量效率呈現線性提升。研究團隊證實，加入第三個量子位元時，僅需0.66秒就能完成原本需要更長時間的測量任務，且精準度不減反增。

該研究由布里斯托大學理論物理學教授諾亞・林登、物理學副教授保羅・斯克日普奇克指導，並與牛津大學、斯特拉斯克萊德大學及巴黎索邦大學學者合作完成。這項突破性方法具備廣泛適用性，可整合至各類主流量子硬體平臺，極有可能成為未來量子讀取程式的標準配置。

參考文獻：Corlett, C., Čepaitė, I., Daley, A. J., et al. (2025). Speeding Up Quantum Measurement Using Space-Time Trade-Off. Physical Review Letters, 134(8), 080801. DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.080801

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