近年備受關注的量子計算機為何遲遲沒有面市？
DeepTalk深言堂
8月12日，在深蘭科學院的“愛因斯坦”會議室舉行了一場以量子計算為主題的講座，就近年備受關注的量子計算機為何遲遲沒有面市，進行了闡釋，并指出其中最主要的瓶頸在于難以糾正計算誤差。但鑒于講座的內容較為專業，講師又對當天內容進行了梳理，以盡量通俗的語句進行了再次解讀。
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量子計算再解讀
盡管學術和工業界在共同努力，但實用量子計算仍然是難以實現的目標，一個重要的原因是難以對量子比特（qubit）執行糾錯。針對經典比特的公認糾錯協議是存在的，而且效果也得到認同。由于諸如無克隆定理和基態的量子疊加之類的量子效應，對量子系統進行類似的操作通常要復雜得多。
在量子計算中，與傳統計算一樣，信息是以比特編碼的。量子計算比特簡稱量子比特。量子比特存在于兩種量子態之一中，通常表示為零和一，這與經典位的情況相同。但是，與經典情況截然不同的是，量子比特可以形成線性疊加以產生疊加量子態。實際上，任何任意的（二能級系統）量子態都由具有固定系數的零和一態的一個的疊加組成。量子態的這種獨特特性是量子計算的基礎。
薛定諤的貓：量子疊加照成的其中一個奇特現象
為了從量子狀態中獲得有用的信息，必須進行測量。此過程會使疊加態產生波函數坍縮，以產生位值的度量，該值是結果為零或一的概率的平方。為了計算的目的，這種情況不理想。
在實際的量子計算中，通常通過輔助量子比特來進行測量，其功能是讀出量子比特的值而同時不破壞它們之間的固有疊加關系。使用輔助比特來讀出量子比特值的必要性不可避免地增加了任何量子計算系統的復雜性，并同時增加了實現實用量子計算機的難度。
經典比特和量子比特的比較
在量子計算中，錯誤通常發生在單個比特的層面上。現有的量子比特糾正方式也多在于糾正單個量子比特的錯誤。兩種常見的量子比特錯誤是比特翻轉和相位翻轉錯誤。當量子比特的態與該處于的態不同（“翻轉”）時，即發生位翻轉錯誤。比如說，當測量某個實際應處于一態的比特時，測量會反饋量子比特處于零態的結果，反之亦然。這種錯誤也發生在經典比特中。
相位翻轉誤差是一種誤差類型，它是量子計算特有的，并可以將其起源追溯到疊加原理。基本量子態之間的線性疊加意味著基本態之間相對符號的固定；當兩個基底態之間的所測量到的符號與正確的符號不同時，即發生了相位翻轉誤差（基底態之間的相對符號與量子態之間的相位因子中的指數符號之間的差相對應）。
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