量子避錯碼

量子避錯碼是量子光學中的名詞。量子性需要量子編碼來保護。目前，國際上有三種公認的量子編碼原理：量子糾錯碼、量子避錯碼、量子防錯碼。其中，世界上第一個做出量子避錯碼的，是中國科學院中國科學技術大學量子信息重點實驗室主任郭光燦和他的學生團隊。他們的成果發表後，曾引起國際轟動。

基本介紹

• 中文名：量子避錯碼
• 外文名：quantum error-avoiding code
• 屬於：量子光學

量子計算機是利用原子所具有的量子特性進行信息處理的一種全新概念的計算機，基於量子的相干性，因而它具有高度的平行計算能力。與經典計算機相比，量子計算機在存儲容量、運算速度上都會有指數數量級的提高。因此，量子計算機的研究在國際上引起高度關注。“量子態不可克隆原理”指明了環境不可避免地破壞量子的相干性。這個所謂的消相干的問題，會使量子計算機的運行失效，因而，長期以來量子計算機一度被認為不可進入實際套用，是“被扔到垃圾堆里的東西。”解決量子的消相干問題是取得突破的關鍵。

為了攻克這一世界性難題，中科大郭光燦教授和他的課題組通過試驗發現，量子態在超輻射的條件下會發生集體效應，能在消相干的環境下保持其相干性，這一研究成果被國際學術界稱為“無消相干子空間理論”。量子計算的編碼問題，一直被認為是克服消相干最有效的方法。郭教授的研究小組運用他們的“無消相干子空間理論”，在國際上首創了“量子避錯編碼原理”，從根本上解決了量子計算中的編碼錯誤造成系統計算誤差問題。科學往往是把“雙刃劍”。