ابتكر العلماء نوعًا جديدًا من تصحيح الخطأ الكمي التلقائي

إن بناء حاسوب كمي عالمي من مكونات كمية هشة أمر فعال

تنفيذ تصحيح الخطأ الكمي هوالشرط الأكثر أهمية. يتم استخدامه في الحوسبة الكمومية، والتي لديها القدرة على حل المشكلات العلمية خارج أجهزة الكمبيوتر العملاقة، من خلال حماية المعلومات الكمومية من الأخطاء الناجمة عن الضوضاء المختلفة.

حواسيب اليوم مبنية على الترانزستورات ،تمثل البتات الكلاسيكية (الأصفار أو الآحاد). الحوسبة الكمومية هي نموذج جديد مثير لحوسبة الكيوبت ، حيث يمكن استخدام التراكب الكمي لزيادة قوة الحوسبة بشكل كبير. يمكن للحوسبة الكمومية المتسامحة مع الأخطاء أن تعزز بشكل كبير اكتشاف المواد ، والذكاء الاصطناعي ، والهندسة الكيميائية الحيوية ، والعديد من التخصصات الأخرى.

نظرًا لأن الكيوبتات هشة بطبيعتها ،يعد التنفيذ الفعال لتصحيح الخطأ الكمومي مهمة صعبة في إنشاء مثل هذه الحواسيب الكمومية القوية. العروض التوضيحية الحالية نشطة ، مما يعني أنها تتطلب فحصًا دوريًا للأخطاء وإصلاحات فورية ، الأمر الذي يتطلب موارد للأجهزة وبالتالي يمنع أجهزة الكمبيوتر الكمومية من التوسع.

"على الرغم من أن تجربتنا لا تزال قائمةمن خلال عرض أولي إلى حد ما، أدركنا أخيرًا هذه الإمكانية النظرية المثيرة للجدل للتصحيح التبددي. وبالنظر إلى المستقبل، قد يكون هناك المزيد من الطرق لحماية الكيوبتات الخاصة بنا من الأخطاء والقيام بذلك بتكلفة أقل. وبالتالي فإن هذه التجربة تثير احتمال إنشاء حاسوب كمي مفيد ومتسامح مع الأخطاء على المدى المتوسط ​​إلى الطويل.

جامعة ماساتشوستس الفيزيائي تشين وانغ

في المقابل ، في تجربة الباحثينيتم تحقيق طريقة التصحيح السلبي عن طريق ضبط الاحتكاك (أو التبديد) الذي يعاني منه الكيوبت. نظرًا لأن الاحتكاك يعتبر عمومًا عدوًا للتماسك الكمومي ، فقد تبدو هذه النتيجة غير متوقعة إلى حد ما. الحيلة هي أن التبديد يجب أن يصمم بشكل خاص بطريقة كمية. عُرفت هذه الاستراتيجية العامة من الناحية النظرية منذ حوالي عقدين من الزمن ، لكن الطريقة العملية للحصول على مثل هذا التشتت واستخدامه للتصحيح كانت صعبة.

قراءة المزيد:

الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون.

انظر إلى صورة المريخ البالغة 8 تريليون بكسل.

تم العثور على آثار لوقود الصواريخ على قمر زحل ريا. حيث أنها لا تأتي من؟

شاهد أجمل صور هابل. ما الذي شاهده التلسكوب خلال 30 عامًا؟