Quantum Computing - Calea către noi capacități de calcul El poate, de asemenea,Contribui
Cercetătorii de la Universitatea din Massachusetts din Amherst au identificat o modalitate de a proteja informațiile cuantice deO sursă comună de eroare în sistemele supraconductoare, una dintre cele mai importante platforme pentru implementarea computerelor cuantice la scară largă.Într-un studiu publicat înRevista Nature, oamenii de știință au implementat o nouă modalitate de a corecta spontan erorile cuantice.
Credit: Laboratorul de cercetare al armatei.
Computerele de astăzi sunt construite cu tranzistoare,reprezentând biții clasici, fie 1, fie 0. La rândul său, calculul cuantic este o nouă paradigmă pentru calculul utilizând biți cuantici sau qubits, unde suprapunerea cuantică și încurcarea pot fi utilizate pentru a crește exponențial puterea de calcul.
Demonstrații existente de corecție cuanticăerorile sunt active. Aceasta înseamnă că trebuie verificate periodic pentru erori și corectate imediat. La rândul său, acest lucru necesită resurse hardware și astfel inhibă scalarea computerelor cuantice.
Dimpotrivă, în experimentul cercetătorilorcorecția pasivă a erorilor cuantice se realizează prin corectarea fricțiunii sau a disipării experimentate de qubit. Deoarece frecarea este considerată în general un impediment important pentru coerența cuantică, acest rezultat poate părea surprinzător. Trucul este că disiparea trebuie să fie special concepută într-un mod cuantic.
Această strategie generală este cunoscută teoretic de aproximativ două decenii, dar o modalitate practică de a obține o astfel de disipare și de a o utiliza pentru corectarea cuantică a erorilor a fost o provocare.
"Demonstrarea unor astfel de abordări neconvenționale va stimula, sperăm, idei mai inteligente pentru a depăși unele dintre cele mai dificile probleme din știința cuantică", explică elGrace Metcalfe, manager de program feminin al Departamentului de Științe ale Informației Cuantice la AFOSR.
Cercetătorii au spus că se presupune că pot exista mai multe modalități de a proteja qubit-urile de erori și de a face acest lucru la un cost mai mic.
"Deși experimentul nostru este încă o demonstrație destul de rudimentară, am realizat în cele din urmă această posibilitate teoretică controversată a QEC-urilor disipative", a spus elChen Wang, fizician la Universitatea Massachusetts din Amherst.ridică perspectiva creării unui computer cuantic util tolerant la erori pe termen mediu și lung.
Citeste mai mult
Fizicienii au creat un analog al unei găuri negre și au confirmat teoria lui Hawking. Unde duce?
Uranus a primit statutul de cea mai ciudată planetă din sistemul solar. De ce?
Instrumentul științific SuperCam de la Perseverance rover trimite primele rezultate pe Pământ
Suprapunerea cuantică este o suprapunere a stărilor,care nu pot fi realizate simultan din punct de vedere clasic; este o suprapunere a stărilor alternative. Principiul existenței suprapunerilor de stări este denumit de obicei în contextul mecanicii cuantice pur și simplu principiul suprapunerii.
Disiparea cuantică studiază analogii cuantici ai procesului de pierdere ireversibilă a energiei observat la nivel clasic.Sarcina principală a acestei secțiuni este de a deriva legile clasice ale disipării folosind mecanica cuantică.
QEC (Corecția cuantică a erorilor) Corecția cuantică a erorilor este utilizată în calculul cuantic pentru a proteja informațiile cuantice de erori datorate decoerenței și altor zgomote cuantice.
Operațiunile multi-domeniu (MDO) descriu modul în care armataStatele Unite într-o forță combinată [armată, marină, forță aeriană și marine] pot înfrunta și învinge un adversar aproape egal în toate domeniile [aerian, terestru, maritim, spațial și ciberspațial] atât în competiția tehnologică, cât și în conflictul armat.