Kvantové počítače jsou pokročilé stroje schopné provádět složité úkoly a výpočty pomocí
Protože kvantové počítače řeší problémypříliš složité i pro klasické superpočítače, musí se vypořádat s obrovským množstvím dat. Díky tomu jsou náchylnější k rušení, které způsobuje chyby. Jen jedna z nich může vést ke ztrátě mnoha cenných informací. Inženýři a vědci proto poskytují kvantovým počítačům spolehlivé mechanismy pro opravu chyb, aby se vyhnuli jakýmkoli nesrovnalostem.
Skupina výzkumníků z německé univerzityInnsbruck, RWTH Aachen University a Jülich Research Center navrhly metodu, která by mohla vést k bezchybným kvantovým počítačům.
Běžný počítač se chybám vyhýbá tvorbouredundantní kopie informací ve formě bitů. Kopie se později použijí k ověření dat. Zákony kvantové mechaniky však nedovolují kopírovat data z jednoho qubitu do druhého. Takže v v případě kvantových počítačů vědci místo kopírování distribuují data přes více fyzických qubitů, aby dosáhli redundance informací pro řešení problémů.
Přišli vědci z Německavýpočetní operace, která zahrnuje dva logické kvantové bity a lze ji použít k řešení jakéhokoli problému. Zmíněná operace je ve skutečnosti reprezentována sadou univerzálních hradel nebo kvantových obvodů schopných zpracovat všechny typy matematických informací. Autoři tzv. studie tvrdí, že univerzální množinu lze použít v kvantovém počítači k programování všech algoritmů.
Během studie byl použit na kvantupočítač s iontovou pastí. Tento stroj zpracovává kvantové informace prostřednictvím pohybu nabitých atomových částic zavěšených ve volném prostoru pod vlivem elektromagnetického pole. Počítač iontové pasti obsahoval celkem 16 atomů.
Dva logické množinové bity nazývané bránaCNOT a brána T ukládají kvantové informace. Každý bit byl rozdělen do sedmi atomů a vědci byli poprvé schopni implementovat univerzální hradlo na bitech odolných vůči chybám. Tolerance chyb je schopnost systému pokračovat ve své činnosti, i když poté, co některé jeho uzly selžou.