Google fordert Quantum Error Correction Advance

Neuauflage von Plato

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Google behauptet, dass die Quantenfehlerkorrektur die Datenintelligenz von PlatoBlockchain vorantreibt. Vertikale Suche. Ai. Google hat einen Fortschritt im Quantencomputing im Zusammenhang mit dem teuflisch schwierigen Problem der Quantenfehlerkorrektur behauptet.

In einem Blog-Beitrag von Sundar Pichai, CEO von Google und Alphabet, sagte er, dass die Quanten-KI-Forscher des Unternehmens „experimentell gezeigt“ hätten, dass es durch die Erhöhung der Anzahl von Qubits – der Grundeinheit der Quanteninformationen – möglich sei, Fehler zu reduzieren.

„Unser Durchbruch stellt eine bedeutende Veränderung in der Art und Weise dar, wie wir Quantencomputer betreiben“, erklärte Pichai. „Anstatt die physischen Qubits auf unserem Quantenprozessor einzeln zu bearbeiten, behandeln wir eine Gruppe von ihnen als ein logisches Qubit. Als Ergebnis konnte ein logisches Qubit, das wir aus 49 physischen Qubits erstellt haben, eines aus 17 Qubits übertreffen.“

Er fügte hinzu, dass die Forschung gewesen sei in einer Zeitung veröffentlicht, „Suppressing Quantum Errors by Scaling a Surface Code Logical Qubit“, in der Fachzeitschrift Nature.

Pichai sagte, dies sei ein bedeutender Meilenstein, da die orchestrierte Manipulation von Qubits („Quanten-Agorithmen“) durch Quantencomputer eine hochsensible Operation sei – so empfindlich, „dass sogar Streulicht Berechnungsfehler verursachen kann“. Es ist eine Herausforderung, die mit zunehmender Anzahl von Quantencomputern und Qubits zunimmt. „Dies hat erhebliche Konsequenzen, da die besten Quantenalgorithmen, die wir zum Ausführen nützlicher Anwendungen kennen, erfordern, dass die Fehlerraten unserer Qubits viel niedriger sind als heute“, sagte er.

Google behauptet, dass die Quantenfehlerkorrektur die Datenintelligenz von PlatoBlockchain vorantreibt. Vertikale Suche. Ai.

Sundar Pichai — Google/Alphabet

Die Überbrückung dieser Lücke, sagte Pichai, erfordert eine Quantenfehlerkorrektur, bei der Informationen geschützt werden, indem sie über mehrere physische Qubits codiert werden, um ein „logisches Qubit“ zu bilden. Dies, sagte er, „ist vermutlich die einzige Möglichkeit, einen großen Quantencomputer mit Fehlerraten herzustellen, die niedrig genug für nützliche Berechnungen sind.

„Anstatt mit den einzelnen Qubits selbst zu rechnen, werden wir dann mit logischen Qubits rechnen“, sagte er. „Durch die Codierung einer größeren Anzahl physischer Qubits auf unserem Quantenprozessor in ein logisches Qubit hoffen wir, die Fehlerraten zu reduzieren, um nützliche Quantenalgorithmen zu ermöglichen.“

„Es ist das erste Mal, dass jemand diesen experimentellen Meilenstein der Skalierung eines logischen Qubits erreicht hat“, sagte Pichai.

Zusätzliche Details werden angeboten in einem anderen Blogbeitrag von Googles Hartmut Neven, Vice President of Engineering, und Julian Kelly, Director of Quantum Hardware.

Die Fehlerkorrektur stellt eines der größten Hindernisse für die Entwicklung ausgereifter, stabiler Quantencomputer dar, die in der Lage sind, Arbeitslasten zu bewältigen, die über die Reichweite klassischer HPC-Systeme hinausgehen. Dies wurde in einem in Quantenkreisen berühmten Artikel festgestellt veröffentlicht von IEEE Spectrum im Jahr 2018, „The Case Against Quantum Computing“, von Mikhail Dyakhonov, Physikprofessor am Laboratoire Charles Coulomb, Université Montpellier in Frankreich.

Er erklärte, dass die Quantenfehlerkorrektur eine praktische Unmöglichkeit sei, weil „schätzungsweise die Anzahl der für einen nützlichen Quantencomputer benötigten Qubits … zwischen 1,000 und 100,000 liegt“, was bedeutet, dass ein Quantensystem „einen Satz kontinuierlicher Parameter verarbeiten muss, der größer ist als die Zahl der subatomaren Teilchen im beobachtbaren Universum.“

Pichai behauptete, dass zukünftige Quantenfortschritte „erfordern werden, dass wir noch mehr technische Meilensteine erreichen, um auf Tausende von logischen Qubits mit niedrigen Fehlerraten zu skalieren. Es liegt noch ein langer Weg vor uns – mehrere Komponenten unserer Technologie müssen verbessert werden, von der Kryotechnik über die Steuerelektronik bis hin zum Design und den Materialien unserer Qubits. Mit solchen Entwicklungen werden große Quantencomputer klarer ins Blickfeld rücken.“