科技日报北京4月30日电（记者房琳琳）如果一个量子计算机能够组建成50个量子比特，当今世界前500名的超级计算机全部加起来，功能都无法胜过它。IBM公司科学家发表在29日出版的《自然通信》杂志上的两个突破性研究成果，**次证明了能同时检测并测量两种类型量子错误，同时验证了一种新的正方形量子比特环设计是**能在更大维度上被扩展的物理结构。
科学家试图掌控量子计算机所面临的巨大挑战之一，就是控制或者移除量子退相干——由于热、电磁辐射或材料缺陷引起的计算误差。广泛存在于量子机器中的两种类型量子错误——位翻转和相位翻转一定会发生在任何真实量子计算机上。但直到这篇论文发表前，科学界也只有单独解决一种类型量子错误的可能性。但是，解决两种类型的量子错误，恰恰是迈向量子纠错的关键一步，也是建立实用、可靠的大型量子计算机的关键需求。
IBM公司**的复杂量子比特电路是由4个超导量子比特组成的、大约四分之一英寸的正方形芯片。“在此之前，这一领域的工作使用线性排列，只能看着翻转错误提供出信息不完整状态的量子系统，而这种系统不足以构成实用的计算机。”IBM公司量子计算团队主管杰伊·甘拜塔说，“我们的4比特正方形芯片，能带领我们同时检测两种类型量子错误，并可被扩展到更大的量子系统。”
IBM公司**副总裁兼研究部主任阿尔文德·克里西纳说：“虽然目前已经对量子计算机的加密系统进行了广泛研究，但我们认为比较有实用价值的是量子系统，它能解决今天不能解决的物理和化学难题，可能在材料科学、**设计等方面具有不可估量的潜力，能开发出一系列新的应用领域。例如，它能让科学家摆脱昂贵的实验室试验，加快设计出新的材料和**成分，加速相关**化合物的**速度等。”
此外，量子计算机还可以快速处理更大规模的数据库，可以大规模处理多样化、非结构化的数据，这将改变人们进行决策的方式，并有助于研究人员跨行业做出全新研究成果。
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