Fiziķi izdomāja, kā padarīt kvantu datorus precīzākus nekā jebkad agrāk

Kvantu datori ir uzlabotas iekārtas, kas spēj veikt sarežģītus uzdevumus un aprēķinus, izmantojot

 kvantu mehānikas likumi. Tos izmanto pētījumos, kas saistīti ar mākslīgo intelektu, zāļu ražošanu, klimata pārmaiņām, kiberdrošību un citām jomām. Pētījumi, kas nesen publicēti žurnālā Nature, atklāj vairākas skaitļošanas darbības, kas varētu padarīt kvantu datorus precīzākus nekā jebkad agrāk. - vai.

Jo kvantu datori atrisina problēmaspārāk sarežģīti pat klasiskajiem superdatoriem, tiem jātiek galā ar milzīgu datu apjomu. Tas padara tos jutīgākus pret traucējumiem, kas izraisa kļūdu parādīšanos. Tāpēc inženieri un zinātnieki nodrošina kvantu datorus ar uzticamiem kļūdu labošanas mehānismiem, lai izvairītos no jebkādām neatbilstībām.

Pētnieku grupa no Vācijas universitātesInsbruka, RWTH Āhenes universitāte un Jülich pētniecības centrs ir ierosinājuši metodi, kas varētu novest pie kvantu datoriem bez kļūdām.

Parasts dators izvairās no kļūdām, veidojotliekas informācijas kopijas bitu veidā. Kopijas vēlāk tiek izmantotas datu pārbaudei. Tomēr kvantu mehānikas likumi neļauj kopēt datus no viena kubita uz citu. Tāpēc Kvantu datoru gadījumā zinātnieki kopēšanas vietā izplata datus pa vairākiem fiziskiem kubitiem, lai panāktu informācijas dublēšanu lai atrisinātu problēmas.  

Pētnieki no Vācijas ir nākuši klajā arskaitļošanas operācija, kas ietver divus loģiskos kvantu bitus un var tikt izmantota jebkuras problēmas risināšanai. Šo darbību faktiski attēlo universālu vārtu vai kvantu shēmu kopa, kas spēj apstrādāt visa veida matemātisko informāciju.  Pētījums apgalvo, ka universālo komplektu var izmantot kvantu datorā, lai programmētu visus algoritmus.

Pētījuma laikā tas tika izmantots kvantādators ar jonu slazdu. Šī iekārta apstrādā kvantu informāciju, elektromagnētiskā lauka ietekmē pārvietojoties brīvā telpā suspendētām lādētām atomdaļiņām. Jonu slazdu datorā kopā bija 16 atomi. 

Divi loģiski kopas biti, ko sauc par vārtiemCNOT un T vārti glabā kvantu informāciju. Katrs bits tika sadalīts septiņos atomos, un zinātnieki pirmo reizi spēja ieviest universālus vārtus uz defektiem izturīgiem bitiem pēc tam, kad daži tā mezgli neizdodas.