Fundet en måde til næsten helt at slippe af med fejl i kvantecomputering

Qubit - den mindste informationsenhed i en kvantecomputer og en analog af en bit i en konventionel computer, som

bruges til kvanteberegning. Enhver støj i systemet ødelægger tilstanden af ​​qubits og fører til fejl.

Logisk qubit kan holde kvanteen tilstand uden ødelæggelse i uendeligt lang tid, hvorimod støj i dag i den samme Google Sycamore kryogene installation ødelægger kvantetilstanden af ​​en qubit efter omkring 15 μs.

For at skabe en pålidelig og egnet tilprogrammerbar kvanteberegning logisk qubit, du har brug for omkring 1.000 fysiske qubits. Og vigtigst af alt har fysikere bevist, at tilbageholdelsestiden for kvantetilstanden for en logisk qubit vokser eksponentielt med antallet af fysiske qubits pr. Logisk qubit.

Under forsøget viste det sig, at med 11 fysiske qubits pr. Logisk qubit blev sandsynligheden for en kvantetilslutningsfejl efter 50 μs reduceret fra 40 til 0,2%.

Det er dog endnu ikke muligt at udføre samtidig korrektion af begge typer fejl: med tilfældige bit-flips og med tilfældige fase-flips.

Dette er planlagt at blive elimineret ved hjælp af dettekaldet overfladekoder - todimensionelle matricer af logiske og fysiske qubits. Overfladekoder lover at reducere behovet for fysiske qubits til fejlkorrektion markant. 

Læs mere

Ændringer i jordens bane bidrog til fremkomsten af ​​komplekst liv på planeten

Tåger, kometer og stjerneskoler: viser årets bedste astrofotografi

Coronavirus i en hule: alt om kinesiske minearbejdere, der led af mærkelig lungebetændelse i 2012