Wissenschaftler haben eine neue Art der quantenspontanen Fehlerkorrektur erfunden

Aus fragilen Quantenkomponenten einen universellen Quantencomputer zu bauen, eine effektive

Implementierung der Quantenfehlerkorrektur istdie wichtigste Voraussetzung. Es wird im Quantencomputing eingesetzt, das das Potenzial hat, wissenschaftliche Probleme über Supercomputer hinaus zu lösen, indem es Quanteninformationen vor Fehlern aufgrund verschiedener Störungen schützt.

Die heutigen Computer basieren auf Transistoren.Darstellen der klassischen Bits (Nullen oder Einsen). Quantum Computing ist ein aufregendes neues Paradigma für Qubit Computing, bei dem die Quantenüberlagerung verwendet werden kann, um die Rechenleistung exponentiell zu erhöhen. Fehlertolerantes Quantencomputing kann die Materialentdeckung, künstliche Intelligenz, Bioverfahrenstechnik und viele andere Disziplinen erheblich voranbringen.

Da Qubits von Natur aus zerbrechlich sind,Die effiziente Implementierung der Quantenfehlerkorrektur ist eine herausfordernde Aufgabe bei der Erstellung derart leistungsfähiger Quantencomputer. Bestehende Demos sind aktiv, dh sie erfordern regelmäßige Fehlerprüfungen und sofortige Korrekturen, was Hardwareressourcen erfordert und daher die Skalierung von Quantencomputern verhindert.

„Obwohl unser Experiment noch istMit einer recht einfachen Demonstration haben wir endlich diese umstrittene theoretische Möglichkeit der dissipativen Korrektur erkannt. Mit Blick auf die Zukunft gibt es möglicherweise mehr Möglichkeiten, unsere Qubits vor Fehlern zu schützen, und das zu geringeren Kosten. Dieses Experiment eröffnet somit die Aussicht, mittel- bis langfristig einen nützlichen fehlertoleranten Quantencomputer zu schaffen.“

Der Physiker Chen Wang von der University of Massachusetts

Im Gegensatz dazu im Experiment der ForscherEine passive Korrekturmethode wird erreicht, indem die Reibung (oder Verlustleistung) des Qubits angepasst wird. Da Reibung im Allgemeinen als Nemesis der Quantenkohärenz angesehen wird, scheint dieses Ergebnis eher unerwartet zu sein. Der Trick ist, dass die Dissipation speziell quantenweise ausgelegt werden muss. Diese allgemeine Strategie ist theoretisch seit ungefähr zwei Jahrzehnten bekannt, aber ein praktischer Weg, um eine solche Streuung zu erhalten und sie zur Korrektur zu verwenden, war eine Herausforderung.

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