美国耶鲁大学与谷歌量子人工智能团队联合实现了多能级量子系统的高效纠错,这一成果成功突破了量子纠错的“盈亏平衡点”。通过采用GKP玻色编码技术,研究人员在三元(qutrit)和四元(ququart)量子态中实现了信息存储寿命的显著提升,分别延长82%和87%,性能优于现有最佳无纠正技术。
实验利用超导微波腔和钽量子比特构建装置,并引入强化学习算法优化纠错协议,确保量子存储保真度在多轮循环中保持稳定。相比传统二元量子位,多能级量子系统不仅硬件更精简,还能大幅提升算法效率,为更高效的量子信息处理提供全新路径。相关研究已发表于《自然》杂志,标志着量子计算领域迈向高维架构和容错计算的新里程碑。