Fizicienii au descoperit cum să facă calculatoarele cuantice mai precise ca niciodată

Calculatoarele cuantice sunt mașini avansate capabile să efectueze sarcini complexe și calcule folosind

 legile mecanicii cuantice. Sunt utilizați în cercetările legate de inteligența artificială, producția de droguri, schimbările climatice, securitatea cibernetică și alte domenii. Cercetări recent publicate în jurnalul Nature dezvăluie o serie de operațiuni de calcul care ar putea face calculatoarele cuantice mai precise decât oricând înainte. -sau.

Pentru că calculatoarele cuantice rezolvă problemeprea complexe chiar și pentru supercalculatoarele clasice, acestea trebuie să se ocupe de cantități uriașe de date. Acest lucru le face mai susceptibile la interferențe, ceea ce provoacă apariția erorilor. Doar una dintre ele poate duce la pierderea multor informații valoroase. Așa că inginerii și oamenii de știință oferă calculatoarelor cuantice mecanisme de corectare a erorilor fiabile pentru a evita orice discrepanțe.

Un grup de cercetători de la o universitate germanăInnsbruck, Universitatea RWTH Aachen și Centrul de Cercetare Jülich au propus o metodă care ar putea duce la calculatoare cuantice fără erori.

Un computer obișnuit evită erorile prin crearecopii redundante ale informațiilor sub formă de biți. Copiile sunt utilizate ulterior pentru a verifica datele. Cu toate acestea, legile mecanicii cuantice nu permit copierea datelor de la un qubit la altul. Deci, în în cazul calculatoarelor cuantice, în loc să copieze, oamenii de știință distribuie date pe mai mulți qubiți fizici pentru a realizarea redundanței informațiilor pentru a rezolva probleme.  

Cercetătorii din Germania au venit cuo operație de calcul care implică doi biți cuantici logici și poate fi folosită pentru a rezolva orice problemă. Operația menționată este de fapt reprezentată de un set de porți universale sau circuite cuantice capabile să prelucreze toate tipurile de informații matematice. Autorii Studiul susține că setul universal poate fi folosit într-un computer cuantic pentru a programa toți algoritmii.

În timpul studiului, a fost folosit pe un cuanticcomputer cu o capcană de ioni. Această mașină procesează informații cuantice prin mișcarea particulelor atomice încărcate suspendate în spațiul liber sub influența unui câmp electromagnetic. Computerul cu capcană de ioni conținea 16 atomi în total. 

Două seturi logice de biți numiți o poartăCNOT și poarta T stochează informații cuantice. Fiecare bit a fost împărțit în șapte atomi și, pentru prima dată, oamenii de știință au reușit să implementeze o poartă universală pe biții toleranți la erori.Toleranța la erori este capacitatea unui sistem de a-și continua funcționarea chiar și după ce unele dintre nodurile sale eşuează.