科学家首次在硅中测量了两个量子位运算的准确性，使世界向可靠迈进了一大步。
的伟大承诺是它们将使一个更加强大和更快的计算方法比我们迄今为止拥有的计算能力。
量子计算机如何做到这一点的理论基础是量子比特：就像今天的计算机处理信息一样二进制位量子计算机采用 0 或 1 值，依赖于相关但更高级的量子位概念。
量子位优于传统位的原因在于，除了仅占据 0 或 1 位置之外，它们还可以同时占据这两个位置：在量子力学中称为叠加。
维持量子位的叠加使量子计算机能够通过基于计算的计算来解决复杂的数学问题物体状态的概率在测量之前 - 但只有当量子位操作本身可靠时，系统才能兑现其承诺。
“所有量子计算都可以由一量子位运算和两量子位运算组成——它们是量子计算的核心构建块，”说来自澳大利亚新南威尔士大学 (UNSW) 的纳米电子学研究员 Andrew Dzurak。
“一旦你掌握了这些，你就可以执行任何你想要的计算——但是这两种操作的准确性都需要非常高。”
2015 年，Dzurak 和其他研究人员建立了世界上第一个硅量子逻辑门，以便两个量子位可以相互通信。
从那时起，其他团队也实现了这一目标，但到目前为止，没有人知道这是什么保真度这些系统的（基本准确度）是。
“保真度是决定量子位技术可行性的关键参数，”解释同样来自新南威尔士大学的量子实验工程师 Henry Yang。
“只有当量子位运算接近完美且只允许微小的错误时，你才能利用量子计算的巨大力量。”
在新研究，该团队能够将其两量子位逻辑门的保真度提高到高达 98% 的阈值。
研究小组能够在硅（传统计算机芯片常用的材料）中实现这一目标，这表明同样的物质有一天也可以用于未来的量子计算机，即由数百万个量子位组成的更强大的逻辑系统，该团队建议。
作者解释道：“因此，达到容错所需极限的两个量子位保真度是可以实现的，并且支撑着硅作为一种技术平台，具有良好的可扩展性，可以扩展到通用量子计算所需的大量量子位。”在他们的论文中。
当然，要达到更大的量子位集执行这些复杂计算的程度还需要做更多的工作。
近年来，科学家们只成功地让相对少量的量子位运行起来：比如IBM 的 50 量子位机器， 例如。
研究人员表示，还存在进一步提高保真度的问题，以便未来的硅系统更加可靠。
“如果我们的保真度值太低，这将对硅量子计算的未来意味着严重的问题。”祖拉克 说。
“我们认为，在不久的将来，我们将实现显着更高的保真度，为全面、容错的量子计算开辟道路”
研究结果报告于自然。
