量子计算中的计算机科学挑战:早期容错及其他

量子计算正进入一个新时期,其发展将同时受到计算机科学进步与硬件改进的双重推动。本报告的核心论点是:早期容错量子计算将诸多关键瓶颈从单纯的器件物理领域转向了由计算机科学驱动的系统设计、集成与评估领域。尽管大规模全容错量子计算机仍是长期目标,但近期与中期系统将支持早期容错计算——这类系统逻辑量子比特数量有限,且对错误率、连接性、延迟及经典控制有着严格约束。其实际效能将取决于算法、纠错技术、软件和体系结构等领域的突破。本报告围绕上述四个方向(每个方向对应一个核心科学问题)梳理了计算机科学界面临的关键研究挑战。

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提交arXiv: 2026-01-28 04:46

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