Costruire un computer quantistico universale da fragili componenti quantistici, un metodo efficace
I computer di oggi sono costruiti su transistor,che rappresentano i classici bit (zeri o uno). Il calcolo quantistico è un nuovo entusiasmante paradigma per il calcolo a qubit, in cui la sovrapposizione quantistica può essere utilizzata per aumentare in modo esponenziale la potenza di calcolo. Il calcolo quantistico tollerante ai guasti può far avanzare in modo significativo la scoperta di materiali, l'intelligenza artificiale, l'ingegneria biochimica e molte altre discipline.
Poiché i qubit sono intrinsecamente fragili,L'implementazione efficiente della correzione degli errori quantistici è un compito impegnativo nella creazione di computer quantistici così potenti. Le demo esistenti sono attive, il che significa che richiedono un controllo periodico degli errori e correzioni immediate, che richiedono risorse hardware e quindi impedisce il ridimensionamento dei computer quantistici.
"Anche se il nostro esperimento è fermoCon una dimostrazione piuttosto rudimentale, abbiamo finalmente realizzato questa controversa possibilità teorica di correzione dissipativa. Guardando al futuro, potrebbero esserci più modi per proteggere i nostri qubit dagli errori e farlo a un costo inferiore. Questo esperimento apre quindi la prospettiva di creare un utile computer quantistico tollerante ai guasti nel medio e lungo termine”.
Chen Wang, fisico dell'Università del Massachusetts
Al contrario, nell'esperimento dei ricercatoriun metodo di correzione passivo si ottiene regolando l'attrito (o dissipazione) sperimentato dal qubit. Poiché l'attrito è generalmente considerato la nemesi della coerenza quantistica, questo risultato può sembrare piuttosto inaspettato. Il trucco è che la dissipazione deve essere appositamente progettata in modo quantistico. Questa strategia generale è nota in teoria da circa due decenni, ma un modo pratico per ottenere tale dispersione e utilizzarlo per la correzione è stato impegnativo.
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