IBM推出“零噪声外推”的技能，以减轻量子核算的噪声

据外媒报导，IBM开发了一种名为“零噪声外推”的技能，能够减轻量子核算的噪声。研讨人员在不同的噪声水平下进行重复核算，能够预算出在没有噪声搅扰的情况下量子核算机的核算成果。该研讨已宣布在《天然》杂志上。

不同的噪声水平下丈量的单个量子位轨道(赤色、绿色)以及用于估量差错减轻的轨道(蓝色)。

二进制数位是核算机中标明信息的根本单位，“位”只能标明0或1。量子比特(量子位)构成了量子核算，量子位不只能够标明0或1，还能够标明这两者的某种组合(叠加状况)。量子核算机能够履行传统核算机无法完结的使命。但今日的量子核算机存在一个很大的问题，便是量子核算进程中有噪声，这些噪声来自量子比特内的热量、来自根本的量子力学进程的随机动摇都有可能会搅扰量子比特的状况，然后形成核算错误。

因而，削减差错和下降噪声是进步量子核算机实用性的要害。IBM称其“噪声扩大”技能进步了量子核算的精确性。最重要的是，这都是在不需要硬件改善的情况下完成的。

IBM的研讨人员标明，他们现已发现在不同的噪声水平下重复核算，能够预算出量子核算机在没有噪声的情况下会得出什么样的成果。具体来说，便是用于在量子位上履行量子操作的微波脉冲被“时刻拉伸”，进行可操控地扩大噪声。

在有噪声的量子硬件上的核算遭到退相干和电路深度之间的竞赛的约束。添加电路深度能够协助创立更杂乱的量子态，可是，这一般意味着增强了退相干差错。零噪声外推技能减轻了退相干效应，与此同时，得益于添加的电路深度，能够进行更杂乱和精确的核算。

侧为2017年研讨成果，右侧为2019年研讨成果

IBM研讨人员宣称，零噪声外推能够用来改善任何依赖于期望值的量子核算。在他们的论文中，他们展现了在2017年宣布在英国《天然》杂志上的研讨——IBM在自己的超导量子设备上完成了一种新的量子算法，这种算法能够模仿实在分子，能够高效精确地核算出小分子电子的最低能态(energystate)。此外，在2019年3月早些时候，IBM宣布在《天然》杂志上的论文展现了现代量子核算机是怎么从数据中进行学习的。论文标明，传统核算机能够将数据映射到只存在量子态的空间中，完成监督式学习。

尽管如此，他们供认这些改善并不是无限的，终究会遭到处理器的一致性特点的约束。

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