量子計算具有變革藥物發現、物流等各行各業的巨大潛力。然而，噪聲一直是量子器件在投入實際應用的過程中所面臨的巨大障礙。由于存在這些因環境相互作用和不完美硬件導致的噪聲干擾，量子計算的性能目前在量子比特僅僅執行數百次運算之后就會發生不可逆的退化。

盡管量子硬件中的噪聲看似不可避免，但邏輯量子比特可以解決這個問題。通過將數十、數百甚至數千個實際物理量子比特組合在一起，邏輯量子比特可以糾正噪聲導致的錯誤，堪稱量子計算領域利器。量子硬件制造商 Infleqtion 近日取得了重大突破，其利用 NVIDIA CUDA-Q 平臺成功地設計并演示了一項采用兩個邏輯量子比特的實驗。

Infleqtion 使用這些邏輯量子比特進行了單雜質安德森模型的小規模演示，這種高精度方法在材料科學領域的許多重要應用中都必不可少。

這是業界首次在邏輯量子比特上演示材料科學量子算法。在僅僅創建一個邏輯量子比特就已經極具挑戰性的情況下，Infeqion 成功地取得了這項重大突破，這得益于其量子計算機使用了 CUDA-Q 獨特的 GPU 加速模擬能力進行精確建模。

Infleqtion 首先在 CUDA-Q 的模擬器中開發和測試了整個實驗，隨后只需進行微小調整即可使用 CUDA-Q 策劃這項實驗，在其 Sqale 中性原子量子處理器中使用實際的物理量子比特。

這項突破性進展為量子計算邁向大規模糾錯系統奠定了基礎。

然而，要想打造大型邏輯量子比特系統，目前的量子器件仍面臨著許多擴展上的挑戰。只有通過集成量子硬件與 AI 超級計算機來打造加速量子超級計算機，才能解決這些挑戰。

NVIDIA 將繼續與 Infleqtion 等合作伙伴攜手推進這項突破性的研究工作，使加速量子超級計算變成現實。