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澳大利亞在量子技術(shù)的發(fā)展上投入了大量資金。然而，人們普遍認(rèn)為澳大利亞在商業(yè)活動(dòng)方面落后，特別是與北美、歐洲和中國(guó)的活動(dòng)水平相比。蒙納士大學(xué)物理與天文學(xué)學(xué)院和墨爾本大學(xué)物理學(xué)院的一家合資企業(yè)正在研究將量子計(jì)算領(lǐng)域的前沿研究與商業(yè)活動(dòng)結(jié)合起來(lái)。

莫納什大學(xué)物理與天文學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)卡萬(wàn)·莫迪博士說(shuō)，量子計(jì)算機(jī)發(fā)展的一大障礙是復(fù)雜和相關(guān)的噪聲，俗稱“非馬爾可夫”噪聲。

“減少甚至描述這種噪聲是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，仍然是構(gòu)建容錯(cuò)量子計(jì)算機(jī)的主要障礙。”

莫迪博士是《今日自然通訊》（nature communications today）上發(fā)表的一篇論文的主要作者，該文主要關(guān)注噪聲。

“目前最先進(jìn)的方法忽略了與時(shí)間有關(guān)的噪聲，部分原因是缺乏處理與時(shí)間有關(guān)的噪聲的正式理論，”莫迪博士說(shuō)，“我們的研究團(tuán)隊(duì)在過(guò)去五年中開(kāi)發(fā)了處理這種噪聲的理論工具，他說(shuō)：“我們與墨爾本大學(xué)的研究人員合作，將這些方法應(yīng)用于IBM的量子計(jì)算機(jī)。

“我們的研究論文表明，這些方法可以準(zhǔn)確地描述相關(guān)噪聲，然后我們可以利用它們來(lái)提高計(jì)算機(jī)的性能?！?/p>

莫迪博士說(shuō)，過(guò)去五年開(kāi)發(fā)的工具可能對(duì)提高下一代量子計(jì)算機(jī)的性能起到了一定的作用。

量子計(jì)算機(jī)本質(zhì)上是開(kāi)放系統(tǒng)，因?yàn)樗鼈儾豢杀苊獾貢?huì)與周圍環(huán)境發(fā)生相互作用，因此會(huì)受到動(dòng)態(tài)噪聲的影響。

即使是中型量子計(jì)算機(jī)也會(huì)受到這種復(fù)雜的噪聲的影響，這對(duì)計(jì)算機(jī)的性能是有害的。

“復(fù)雜的噪聲是大型量子計(jì)算機(jī)的主要障礙，”莫迪博士說(shuō)，“因此，對(duì)噪聲進(jìn)行可靠的表征是一個(gè)迫切的需要，也是開(kāi)發(fā)噪聲緩解方法的第一步?！?/p>

自然通信的最新研究為與時(shí)間相關(guān)的復(fù)雜量子過(guò)程提供了新的思路。

莫迪博士說(shuō)：“噪聲的表征和緩解應(yīng)該具有商業(yè)價(jià)值，并使致力于在澳大利亞和國(guó)際上開(kāi)發(fā)量子技術(shù)的研究小組受益。”