量子コンピューターは、複雑なタスクや計算を実行できる高度なマシンです。
量子コンピューターは問題を解決するため従来のスーパーコンピューターでも複雑すぎるため、膨大な量のデータを処理する必要があります。これにより、干渉の影響を受けやすくなり、エラーが発生します。そのうちの 1 つだけでも、多くの貴重な情報が失われる可能性があります。そのため、エンジニアや科学者は、不一致を回避するために、信頼性の高いエラー修正メカニズムを量子コンピューターに提供しています。
ドイツの大学の研究者グループインスブルック、アーヘン工科大学、ユーリッヒ研究センターは、エラーのない量子コンピューターにつながる可能性のある方法を提案しました。
通常のコンピュータは、次のことを行うことでエラーを回避します。ビット形式の情報の冗長コピー。 コピーは後でデータを検証するために使用されます。 ただし、量子力学の法則では、ある量子ビットから別の量子ビットにデータをコピーすることは許可されていません。量子コンピューターの場合、科学者は問題を解決するために、コピーするのではなく、複数の物理量子ビットにデータを分散して情報の冗長性を実現します。
ドイツの研究者らが考え出したのは、2 つの論理量子ビットを必要とする計算演算であり、あらゆる問題の解決に使用できます。 前記演算は、実際には、あらゆるタイプの数学情報を処理できるユニバーサル ゲートまたは量子回路のセットによって表されます。 研究では、ユニバーサルセットを量子コンピューターで使用してすべてのアルゴリズムをプログラムできると主張しています。
研究中、それは量子上で使用されましたイオントラップを備えたコンピューター。このマシンは、電磁場の影響下で自由空間に浮遊した荷電原子粒子の動きを通じて量子情報を処理します。 イオン トラップ コンピューターには、合計 16 個の原子が含まれていました。
ゲートと呼ばれる 2 つの論理セット ビットCNOT と T ゲートは量子情報を保存します。各ビットは 7 つの原子に分割され、科学者は初めてフォールト トレラント ビットにユニバーサル ゲートを実装することができました。フォールト トレランスとは、システムがたとえ障害が発生しても動作を継続できる能力です。一部のノードに障害が発生した後。