Forskere har oppfunnet en ny type korrigering av kvantes spontan feil

Å bygge en universell kvantedatamaskin fra skjøre kvantekomponenter, en effektiv

implementering av kvantefeilkorreksjon erdet viktigste kravet. Den brukes i kvanteberegning, som har potensial til å løse vitenskapelige problemer utover superdatamaskiner, ved å beskytte kvanteinformasjon mot feil på grunn av ulike støy.

Dagens datamaskiner er bygget på transistorer,som representerer de klassiske bitene (nuller eller ener). Kvanteberegning er et spennende nytt paradigme for qubit-databehandling, hvor kvantesuperposisjon kan brukes til å eksponentielt øke datakraften. Feiltolerant kvanteberegning kan fremme materialoppdagelse, kunstig intelligens, biokjemisk engineering og mange andre fagområder betydelig.

Siden qubits iboende er skjøre,Effektiv implementering av kvantefeilkorreksjon er en utfordrende oppgave i å lage slike kraftige kvantemaskiner. Eksisterende demoer er aktive, noe som betyr at de krever periodisk feilkontroll og umiddelbare reparasjoner, noe som krever maskinvareressurser og derfor forhindrer at kvantedatamaskiner skaleres.

"Selv om eksperimentet vårt er fortsattMed en ganske elementær demonstrasjon har vi endelig innsett denne kontroversielle teoretiske muligheten for dissipativ korreksjon. Når vi ser fremover, kan det være flere måter å beskytte qubitene våre mot feil og gjøre det til en lavere kostnad. Dette eksperimentet øker dermed utsiktene til å lage en nyttig feiltolerant kvantedatamaskin på mellomlang til lang sikt."

University of Massachusetts fysiker Chen Wang

I kontrast, i forskernes eksperimenten passiv korreksjonsmetode oppnås ved å justere friksjonen (eller spredningen) som qubit opplever. Siden friksjon generelt blir betraktet som nemesis av kvantekoherens, kan dette resultatet virke ganske uventet. Trikset er at spredningen må designes spesielt på en kvantemåte. Denne generelle strategien har vært kjent i teorien i omtrent to tiår, men en praktisk måte å oppnå slik spredning på og bruke den til korreksjon har vært utfordrende.

Les mer:

Abort og vitenskap: hva vil skje med barna som skal føde.

Se på 8 billioner piksler av Mars.

Spor av rakettdrivstoff ble funnet på Saturns måne Rhea. Hvor kommer det fra?

Sjekk ut de vakreste bildene av Hubble. Hva har teleskopet sett på 30 år?