Fyysikot keksivät kuinka tehdä kvanttitietokoneista tarkempia kuin koskaan

Kvanttitietokoneet ovat kehittyneitä koneita, jotka pystyvät suorittamaan monimutkaisia ​​tehtäviä ja laskelmia käyttämällä

 kvanttimekaniikan lakeja. Niitä käytetään tekoälyyn, lääketuotantoon, ilmastonmuutokseen, kyberturvallisuuteen ja muilla aloilla liittyvässä tutkimuksessa. Nature-lehdessä äskettäin julkaistu tutkimus paljastaa useita laskennallisia operaatioita, jotka voivat tehdä kvanttitietokoneista tarkempia kuin koskaan ennen. -tai.

Koska kvanttitietokoneet ratkaisevat ongelmialiian monimutkainen jopa klassisille supertietokoneille, niiden on käsiteltävä valtavia tietomääriä. Tämä tekee niistä alttiimpia häiriöille, mikä aiheuttaa virheiden ilmaantumisen. Vain yksi niistä voi johtaa paljon arvokkaan tiedon menettämiseen. Joten insinöörit ja tutkijat tarjoavat kvanttitietokoneille luotettavia virheiden korjausmekanismeja.

Ryhmä tutkijoita saksalaisesta yliopistostaInnsbruck, RWTH Aachenin yliopisto ja Jülich Research Center ovat ehdottaneet menetelmää, joka voisi johtaa virheettömiin kvanttitietokoneisiin.

Tavallinen tietokone välttää virheet luomallaylimääräisiä kopioita tiedoista bittien muodossa. Kopioita käytetään myöhemmin tietojen tarkistamiseen. Kvanttimekaniikan lait eivät kuitenkaan salli tietojen kopioimista yhdestä qubitistä toiseen. Joten Kvanttitietokoneiden tapauksessa tutkijat jakavat datan kopioimisen sijaan useille fyysisille kubiteille saadakseen tiedon redundanssin ongelmien ratkaisemiseksi.  

Saksalaiset tutkijat ovat keksineetlaskennallinen operaatio, joka sisältää kaksi loogista kvanttibittiä ja jota voidaan käyttää minkä tahansa ongelman ratkaisemiseen. Mainettua toimintoa edustaa itse asiassa joukko universaaleja portteja tai kvanttipiirejä, jotka pystyvät käsittelemään kaiken tyyppistä matemaattista tietoa. Teoksen kirjoittajat Tutkimus väittää, että universaalia joukkoa voidaan käyttää kvanttitietokoneessa kaikkien algoritmien ohjelmoimiseen.

Tutkimuksen aikana sitä käytettiin kvantissatietokone, jossa on ioniloukku. Tämä kone käsittelee kvanttitietoa liikkumalla vapaassa tilassa sähkömagneettisen kentän vaikutuksesta suspendoituneita varautuneita atomihiukkasia. Ioniloukkutietokone sisälsi yhteensä 16 atomia. 

Kaksi loogista joukkobittiä, joita kutsutaan portiksiCNOT ja T-portti tallentavat kvanttitietoa. Jokainen bitti oli jaettu seitsemään atomiin, ja ensimmäistä kertaa tutkijat pystyivät toteuttamaan yleisportin vikasietoisille biteille sen jälkeen, kun jotkut sen solmuista epäonnistuvat.