跳动城乡网来自太空的辐射对量子计算机来说是一个挑战，因为它们的计算时间受到宇宙射线的限制。瑞典查尔姆斯理工大学和加拿大滑铁卢大学的研究人员现在正在深入地下寻找解决这一问题的方法——在一个两公里深的矿井中。
最近发现的量子计算机错误的一个原因是宇宙辐射。来自太空的高电荷粒子会干扰敏感的量子位，导致它们失去量子态以及继续计算的能力。但现在，来自瑞典和加拿大的量子研究人员将联手寻找解决该问题的方法——在世界最深处、地下两公里的洁净室中。
PerDelsing表示：“我们对这个项目感到非常兴奋，因为它解决了宇宙辐射如何影响量子位和量子处理器的非常重要的问题。进入这个地下设施对于了解如何减轻宇宙辐射的影响至关重要。”瑞典查尔姆斯理工大学量子技术教授、瓦伦堡量子技术中心主任。
这项独特的研究项目是查尔姆斯理工大学、滑铁卢大学量子计算研究所(IQC)和加拿大安大略省萨德伯里附近的SNOLAB的研究人员合作开展的。
在这项研究中，查尔姆斯理工大学制造的超导量子位将首先在瑞典和加拿大进行地面测试。接下来，相同的量子位将在加拿大地面以下的深处进行测试，以便研究两种环境之间的差异。借助位于安大略省ValesCreighton矿的世界上最深的洁净室周围的两公里厚的“接地屏蔽”，研究人员可以将宇宙射线或放射性挡在外面，否则它们会“击倒”上面的量子位地面。
SNOLAB研究主任兼加拿大劳伦森大学兼职教授杰特·霍尔(JeterHall)表示：“SNOLAB保持着世界上最低的μ子通量，并拥有先进的低温测试能力，使其成为开展有价值的量子技术研究的理想场所。”
可以解决纠错挑战
为了实现量子计算机对社会的影响，量子研究人员首先需要解决纠错问题。虽然经典计算机使用的系统可以纠正发生的错误并提供可靠的结果，但当前没有足够强大的系统来纠正量子计算机中发生的明显更复杂的错误。
如今量子计算机上使用的纠错方法假设由宇宙射线引起的每个错误彼此独立发生。这是一个错误的评估，因为相反，这些类型的错误通常是相互关联的。当前的纠错方法无法纠正相关错误，这意味着多个量子位可能同时失去其量子态。通过增加对量子位过程的理解，研究人员现在希望找到减少相关错误数量的方法。
“通过这个项目，我们希望开始了解与宇宙射线相关的量子位退相干发生了什么，然后开始了解辐射如何以更可控的方式影响量子位，”美国大学教授克里斯·威尔逊博士说。滑铁卢并活跃于安大略省量子计算研究所。
该项目由查尔姆斯理工大学、加拿大安大略省滑铁卢大学量子计算研究所(IQC)和加拿大安大略省萨德伯里附近的SNOLAB合作开展。
