Hittade ett sätt att nästan helt bli av med fel i kvantberäkning

Qubit - den minsta informationsenheten i en kvantdator och en analog till en bit i en konventionell dator, som

används för kvantberäkning. Eventuellt brus i systemet förstör qubitarnas tillstånd och leder till fel.

Logisk qubit kan hålla kvantumett tillstånd utan förstörelse under en obestämd lång tid, medan idag i samma kryogena installation på Google Sycamore förstör brus kvanttillståndet för en qubit efter cirka 15 μs.

För att skapa en pålitlig och lämplig förprogrammerbar kvantberäkning logisk qubit, du behöver cirka 1000 fysiska qubits. Och, viktigast av allt, fysiker har bevisat att retentionstiden för kvanttillståndet för en logisk qubit växer exponentiellt med antalet fysiska qubits per logisk qubit.

Under experimentet visade det sig att med 11 fysiska qubits per logisk qubit minskade sannolikheten för ett kvanttillståndsbegränsningsfel efter 50 μs från 40 till 0,2%.

Det är emellertid ännu inte möjligt att utföra samtidig korrigering av båda typerna av fel: med slumpmässiga bitflip och med slumpmässiga fassvängningar.

Detta är planerat att elimineras med dettakallas ytkoder - tvådimensionella matriser av logiska och fysiska qubits. Ytkoder lovar att avsevärt minska behovet av fysiska qubits för felkorrigering. 

Läs mer

Förändringar i jordens bana bidrog till uppkomsten av ett komplext liv på planeten

Nebulosor, kometer och stjärnplantskolor: visar årets bästa astrofotografi

Coronavirus i en grotta: allt om kinesiska gruvarbetare som led av konstig lunginflammation 2012