Vědci vynalezli nový typ kvantové spontánní korekce chyb

Sestavit univerzální kvantový počítač z křehkých kvantových komponent, efektivní

implementace kvantové opravy chyb jenejdůležitější požadavek. Používá se v kvantovém počítání, které má potenciál řešit vědecké problémy i mimo superpočítače tím, že chrání kvantové informace před chybami způsobenými různými šumy.

Dnešní počítače jsou postaveny na tranzistorech,představující klasické bity (nuly nebo jedničky). Kvantové výpočty jsou vzrušujícím novým paradigmatem pro qubitové výpočty, kde lze kvantovou superpozici použít k exponenciálnímu zvýšení výpočetního výkonu. Kvantové výpočty odolné proti chybám mohou významně pokročit v objevování materiálů, umělé inteligence, biochemického inženýrství a mnoha dalších oborů.

Vzhledem k tomu, že qubits jsou ze své podstaty křehké,Efektivní implementace kvantové korekce chyb je výzvou při vytváření tak výkonných kvantových počítačů. Existující ukázky jsou aktivní, což znamená, že vyžadují pravidelnou kontrolu chyb a okamžitou opravu, což vyžaduje hardwarové prostředky, a proto brání škálování kvantových počítačů.

„Ačkoli náš experiment stále trváS poměrně elementární demonstrací jsme konečně realizovali tuto kontroverzní teoretickou možnost disipativní korekce. Při pohledu do budoucna může existovat více způsobů, jak chránit naše qubity před chybami a dělat to s nižšími náklady. Tento experiment tak zvyšuje vyhlídky na vytvoření užitečného kvantového počítače odolného vůči chybám ve střednědobém až dlouhodobém horizontu.“

Fyzik z Massachusettské univerzity Chen Wang

Naopak, v experimentu vědcůmetoda pasivní korekce je dosažena úpravou tření (nebo rozptylu), které zažívá qubit. Protože tření je obecně považováno za nemesis kvantové koherence, může se tento výsledek zdát poněkud neočekávaný. Trik spočívá v tom, že rozptyl musí být speciálně navržen kvantovým způsobem. Tato obecná strategie je v teorii známá asi dvě desetiletí, ale praktický způsob, jak takový rozptyl získat a použít jej pro korekci, byl náročný.

Přečtěte si více:

Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí.

Podívejte se na 8 bilionů pixelů na Marsu.

Stopy raketového paliva byly nalezeny na Saturnově měsíci Rhea. Odkud to pochází?

Podívejte se na nejkrásnější obrázky Hubbla. Co viděl dalekohled za 30 let?