Физиците измислиха как да направят квантовите компютри по-точни от всякога

Квантовите компютри са усъвършенствани машини, способни да изпълняват сложни задачи и изчисления, като използват

 закони на квантовата механика. Те се използват в изследвания, свързани с изкуствения интелект, производството на лекарства, изменението на климата, киберсигурността и други области. Изследване, публикувано наскоро в списание Nature, разкрива редица изчислителни операции, които биха могли да направят квантовите компютри по-точни от всякога -или.

Защото квантовите компютри решават проблемитвърде сложни дори за класическите суперкомпютри, те трябва да се справят с огромни количества данни. Това ги прави по-податливи на смущения, което води до появата на грешки.Само една от тях може да доведе до загуба на много ценна информация.Така че инженерите и учените предоставят на квантовите компютри надеждни механизми за коригиране на грешки, за да избегнат всякакви несъответствия.

Група изследователи от немски университетИнсбрук, университетът RWTH в Аахен и изследователският център Jülich предложиха метод, който може да доведе до квантови компютри без грешки.

Един обикновен компютър избягва грешки, като създаваизлишни копия на информация под формата на битове. Копията по-късно се използват за проверка на данните. Законите на квантовата механика обаче не позволяват данните да бъдат копирани от един кюбит в друг. Така че в в случай на квантови компютри, вместо да копират, учените разпределят данни в множество физически кубити, за постигане на излишък на информация за решаване на проблеми.  

Изследователи от Германия са измислилиизчислителна операция, която включва два логически квантови бита и може да се използва за решаване на всеки проблем. Споменатата операция всъщност е представена от набор от универсални портове или квантови вериги, способни да обработват всички видове математическа информация. Авторите на проучване твърди, че универсалният набор може да се използва в квантов компютър за програмиране на всички алгоритми.

По време на изследването той е използван на кванткомпютър с йонен уловител. Тази машина обработва квантова информация чрез движението на заредени атомни частици, суспендирани в свободно пространство под въздействието на електромагнитно поле. Компютърът с йонен капан съдържа общо 16 атома. 

Два логически зададени бита, наречени портаCNOT и портата T съхраняват квантова информация. Всеки бит беше разделен на седем атома и за първи път учените успяха да внедрят универсална врата върху устойчиви на грешки битове. Устойчивостта на грешки е способността на системата да продължи да работи дори след като някои от неговите възли се повредят.