《自然》杂志更正量子计算架构图

2025年11月10日发表在《自然》杂志上的一篇研究文章发布了更正声明，该文章涉及一种用于通用量子计算的容错中性原子架构。错误出现在原始出版物的图3d中，标签“Transversal (corrected decoding)”应为“Transversal (correlated decoding)”。据出版商称，该更正已在文章的HTML和PDF版本中实施。

这项最初的研究由多列夫·布鲁斯坦、亚历山德拉·A·盖姆以及来自哈佛大学、麻省理工学院和加州理工学院的同事共同撰写，探索了一种使用中性原子构建量子计算机的新方法。量子计算机利用量子力学原理，具有解决经典计算机目前难以处理的复杂问题的潜力。

更正后的图与所提出的量子架构中的解码过程有关。在量子计算的背景下，解码是指从脆弱的量子态（称为量子比特）中提取有意义信息的过程，量子比特容易出错。“corrected decoding”（已校正解码）和“correlated decoding”（相关解码）之间的区别突出了用于减轻这些错误的特定方法。相关解码意味着解码过程考虑了不同量子比特之间的相关性，可能导致更准确的结果。

量子计算依赖于量子比特，与经典比特（只能是0或1）不同，量子比特可以同时存在于两种状态的叠加中。这使得量子计算机能够以根本不同的方式执行计算，从而有可能在药物发现、材料科学和人工智能等领域取得突破。然而，量子比特固有的脆弱性使得纠错成为一项关键挑战。

该架构中使用的中性原子是净电荷为零的原子。它们可以使用激光精确控制和操纵，使其成为构建稳定且可扩展量子比特的有希望的候选者。该研究探讨了如何排列和纠缠这些中性原子，以容错的方式执行量子计算，这意味着即使存在错误，系统也可以继续正常运行。

容错量子计算的意义是深远的。一台完全实现的量子计算机可以彻底改变依赖复杂模拟和优化的领域，从而推动医学、金融和能源领域的进步。然而，这项技术仍处于开发的早期阶段，在构建和扩展这些系统方面仍然存在重大挑战。

除了中性原子之外，研究人员还在积极探索各种量子计算方法，包括超导电路、离子阱和光子系统。每种方法都有其自身的优势和劣势，在构建实用量子计算机的竞赛中，最终的赢家还有待观察。该领域正在进行的研究和开发正在突破计算可能性的界限，并为量子计算机能够解决世界上一些最紧迫问题的未来铺平道路。