奇客 量子计算的潜在障碍：宇宙射线

最近研究人员在 Google 量子处理器上测试纠错时，注意到一个奇怪的现象，即整个纠错方案偶尔会严重失败。他们将此归咎于背景辐射，即宇宙射线和放射性同位素偶尔自然发生的衰变产生的辐射。当时这似乎有点有趣——Google 意外地支付了极其昂贵的宇宙射线探测器的费用。但是处理器背后的人非常认真地对待这个问题，并发表新论文，详细介绍辐射如何影响量子比特。他们得出结论，除非我们能找到一种方法限制射线的影响，否则宇宙射线引起的问题出现的频率高到足以妨碍量子计算纠错。宇宙射线和放射性也会给经典计算硬件带来问题。那是因为经典计算机依赖移动和存储电荷，宇宙射线在撞击材料时会产生电荷。而量子比特以物体量子态的形式存储信息——就 Google 的处理器而言，是连接到谐振器的超导线环。宇宙射线也会影响它，但机制完全不同。