Fysikere fandt ud af, hvordan man gør kvantecomputere mere præcise end nogensinde

Kvantecomputere er avancerede maskiner, der er i stand til at udføre komplekse opgaver og beregninger vha

 kvantemekanikkens love. De bruges i forskning relateret til kunstig intelligens, medicinproduktion, klimaændringer, cybersikkerhed og andre områder. Forskning for nylig publiceret i tidsskriftet Nature afslører en række beregningsoperationer, der kan gøre kvantecomputere mere nøjagtige end nogensinde før -eller.

Fordi kvantecomputere løser problemerfor komplekse selv for klassiske supercomputere, de skal håndtere enorme mængder data. Dette gør dem mere modtagelige for interferens, hvilket får fejl til at dukke op. Bare en af ​​dem kan føre til tab af en masse værdifuld information. Så ingeniører og videnskabsmænd giver kvantecomputere pålidelige fejlkorrektionsmekanismer.

En gruppe forskere fra et tysk universitetInnsbruck, RWTH Aachen University og Jülich Research Center har foreslået en metode, der kan føre til fejlfri kvantecomputere.

En almindelig computer undgår fejl ved at opretteredundante kopier af information i form af bits. Kopierne bruges senere til at verificere dataene.  Kvantemekanikkens love tillader dog ikke, at data kopieres fra en qubit til en anden. Så i tilfælde af kvantecomputere, i stedet for at kopiere, distribuerer forskere data på tværs af flere fysiske qubits for at opnå informationsredundans for at løse problemer.  

Forskere fra Tyskland er kommet frem tilen beregningsoperation, der involverer to logiske kvantebit og kan bruges til at løse ethvert problem. Den nævnte operation er faktisk repræsenteret af et sæt universelle porte eller kvantekredsløb, der er i stand til at behandle alle typer matematisk information. Forfatterne af undersøgelse hævder, at det universelle sæt kan bruges i en kvantecomputer til at programmere alle algoritmerne.

Under undersøgelsen blev det brugt på et kvantecomputer med en ionfælde. Denne maskine behandler kvanteinformation gennem bevægelse af ladede atompartikler suspenderet i frit rum under påvirkning af et elektromagnetisk felt. Ionfældecomputeren indeholdt i alt 16 atomer. 

To logiske sæt bits kaldet en gateCNOT og T-porten lagrer kvanteinformation. Hver bit blev opdelt i syv atomer, og for første gang var videnskabsmænd i stand til at implementere en universel gate på fejltolerante bits efter at nogle af dens noder fejler.