《量子時代電子報》第八期 -- 2023量子最新突破- 量子計算與機器學習

大家有沒有注意到最近Google發表取得”量子糾錯”重大進展的新聞呢?

本期量子時代電子報趕緊帶大家來了解最新的量子突破,除了Google之外,還有其他領域在量子機器學習以及量子量測上面也都有重要發展!

此外,從本期開始,為服務讀者的需求,我們開創新單元-小編幫你問,回應我們收到大家對量子的各種提問!

量子開放學院編輯團隊


Google 發表量子糾錯重大進展

鄭原忠 | 臺灣大學化學系教授

過去幾年來,許多先進國家以及國際科技大廠積極投入量子電腦的開發,其中一項最關鍵的技術就是如何保護容易出錯的量子位元,以降低量子電腦運算的錯誤率。在眾多的除錯技術當中,量子錯誤更正碼 (quantum error correction code) 利用多個實體量子位元組成一個邏輯量子位元的方式...

Google團隊研究出高效的量子機器學習方法

毛威凱 | 特約編輯

量子機器學習(quantum machine learning)被期待能夠以指數級的優勢取代一部分的機器學習工作,幫助人工智慧帶來巨大的突破。2022年6月,Google團隊於科學期刊(Science)上發表了他們對量子機器學習的研究成果。他們首次證實了量子電腦在機器學習的計算上做到了指數級的效率提升...

更高解析度的測量技術幫助原子核理論的發展

毛威凱 | 特約編輯

將近一百年前,人類瞭解到原子核的內部是由微小的質子及中子所組成的。但是在當時,沒有人能夠說明為什麼這些微小的粒子會願意聚在一起形成原子核。一直要到1970年代,量子色動力學(QCD)的出世,人類對原子核內質子中子的交互作用,才算是有了比較系統性的理解。儘管如此...

世界上最快的雙量子閘

施麗釵 | 特約編輯

近日,美國的研究學家成功藉由用特殊的雷射,去操縱被困在光學鑷子中冷卻到幾乎絕對零度的原子 ,藉此成功地執行了世界上最快的雙量子閘,其運行時間僅為 6.5 奈秒。原子是天然的量子系統,也是可以輕鬆地存儲資訊的量子位元...

能使量子電腦發展更進一步的全新量子位元

王泰洲 | 特約編輯

在大規模量子處理器的發展中,固態材料內的電子自旋被認為有潛力作為量子記憶體以及量子位元。然而,由於控制電子自旋所需要的微波波長較長,因此精確控制小尺度材料內局部的電子自旋是相當困難的。近期,日本橫濱國立大學的研究團隊發展了一套全新的方法...

以近單極雷射脈衝控制量子位元

黃俊銓 | 特約編

光脈衝在控制或是操作量子態時具有相當高的精確度,但是這類型的脈衝通常會具有正負震盪的波形,而這類型的波將大幅降低操作的效率。舉例來說,正向的波將使電荷載體往特定方向移動,然而負向的部分則會往反方向拉。有鑑於此,來自美國的密西根大學 (University of Michigan) 及德國的雷根斯堡大學 (University of Regensburg)的研究團隊共同合作...

教學資源:給新手的量子演算法實作

趙軒磊 | 特約編輯

位於墨西哥州的洛斯阿拉莫斯國家實驗室 (Los Alamos National Laboratory) 的 Andrey Y. Lokhov 近期在 ACM Transactions on Quantum Computing 期刊上發表了一篇文章引導新手如何進入量子程式設計的世界,截至2022年8月1日已有23000次下載。...

量子糾錯碼


未來的量子電腦要達到精準正確的計算,量子糾錯碼是不可或缺的元素,量子糾錯碼的基本概念是用許多個物理量子位元來組成一個邏輯量子位元,透過糾錯電路的設計能夠偵測錯誤的發生並且恢復錯誤前的狀態,在這個影片裡面,Barbara Terhal教授提供了簡短且清楚的介紹,說明了量子糾錯碼的概念,是一個了解量子糾錯碼非常好的教材。


影片出處 | QuTech Academy



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