王泰洲｜特約編輯 (臺灣大學化學系博士班)
量子電腦現今正蓬勃發展，被認為能達成遠超過古典電腦的計算能力，而且可以解決特定的棘手問題。這樣的優勢來自於粒子(例如光子)的量子特性。然而，粒子的量子狀態是極為容易受到外界環境干擾而改變的，因此量子電腦的運算單元 ── 量子位元往往很容易受到環境的影響而產生誤差。為了解決這個問題，將量子位元嵌入更加強韌的多粒子糾纏態是一種量子誤差修正的方式，科學家近日成功地在矽光學晶片上實現了8量子位元的可重構圖態(graph state)，並演示相位估計演算法(phase estimation algorithm)的執行，使用矽光學晶片執行的時候，成功率由百分之62.5增加至百分之95.8，顯示了可重構圖態可以確實有效的減少了量子位元計算的誤差，保護量子態不受到環境太多的干擾。
資料來源
- https://thequantumdaily.com/2021/10/02/researchers-devise-a-way-to-protect-qubits-from-errors-using-photons-in-a-silicon-chip
- Vigliar, C., Paesani, S., Ding, Y. et al. Error-protected qubits in a silicon photonic chip. Nat. Phys. 17, 1137–1143 (2021). https://rdcu.be/czflk
