Alice'i ja Bobi uus uurimus näitab kassi qubittide võimeid vigade parandamiseks ja ennetamiseks

Kvantarvutussüsteemide nõrkuse tõttu võivad vead olla üsna sagedased. Kvantettevõtted kogu maailmas töötavad välja meetodeid vigade vältimiseks või riistvara veakindlamaks muutmiseks. Kuigi paljud neist ettevõtetest on keskendunud müra, Alice ja BobPariisis asuv kvantettevõte vaatab selle asemel kubite endid. Ettevõte arendab nn kassikubitte, need põhikomponendid võivad olla võtmeks vigade ennetamise ja vigade parandamise kombineerimisel; a viimastel paber Alice & Bobi meeskonna poolt näidatakse, et kassikubitid pakuvad neile probleemidele potentsiaalset lahendust. "Need kubiidid kuuluvad kubiidide bosooniklassi," selgitas Jérémie Guillaud, ettevõtte teooriajuht. "See kubitide klass on ainulaadne, kuna neil on spetsiifiline matemaatiline struktuur, mis annab ruumi mis tahes kodeeritud kvantteabe kaitsmiseks." Nende kassikubittide ainulaadsete omaduste tõttu loodavad Alice & Bobi teadlased, et nende süsteem võib vigade parandamisel ja ennetamisel oluliselt edasi liikuda.

Cat Qubitsi kasutamine vigade ennetamiseks ja parandamiseks

Guillaud usub, et kassi kubitid pole mitte ainult kasulikud vigade parandamiseks, vaid võivad aidata ka vigade vältimist silmas pidades kujundada süsteemi. "Praeguses kogukonnas on kaks paradigmat, " selgitas Guillaud. „Esimene on riistvara täiustamine ilma vigade parandamiseta. See ei tähenda ka vigade vältimist ja viitab tavaliselt sellele NISQ ajastu. Teine paradigma keskendub vigade parandamisele ja süsteemi enda vigade ennetamisele. Veaparandus, kui seda tehakse alla selle läve, võimaldab teil loogilise veamäära potentsiaalselt alla suruda. Seega saate väga kiiresti juurdepääsu palju madalamatele veamääradele. Kuna eksperdid on ennustanud pärast veaparandust kvantarvutite väärtuse kasvu miljardite dollarite ulatuses, on tööstusel rahaline stiimul nende süsteemide väljatöötamiseks töötada. Selleks liigub Guillaud selle uurimistöö järgmise sammu juurde, katsetades teooriat Alice & Bobi laborites. "Meie kassi kubitite jaoks on järgmine suur verstapost kvantteabe kaitse demonstreerimine makroskoopiliste ajakavade jooksul (sekundites/minutites/tundides), kus see on praegu parimates süsteemides piiratud maksimaalselt millisekunditega, kusjuures standard on mikrosekundid," lisas ta. .

Jõudmine veaparanduse poole

Alice & Bobi teadlased leidsid oma uues artiklis, et teoreetiliselt on kassi kubite kasutades vigade parandamiseks vaja vähem kubite. Nagu Guillaud ütles; "Täissuuruses kvantarvutis oleks umbes 90% kubitidest, mis on mõeldud lihtsalt vigade leviku kontrollimiseks, ja ainult 10% kubitidest täidavad arvutustööd." See tähendab, et ainult murdosa kvantarvuti arvutusvõimsusest on keskendunud tegelikule analüüsile, muutes masina üsna ebaefektiivseks. Praegune veaparanduse leevendamiseks vajalike kubitide arv on umbes 20 miljonit, mida Guillaud selgitas. Google töötas. Kuid oma meeskonnaga suutis Guillaud selle arvu vähendada vaid 350,000 XNUMX kubitini, muutes kogu kvantsüsteemi paremini hallatavaks ja taskukohasemaks. Sellel on tohutu mõju neile, kes soovivad välja töötada veaparandusprotokolle. Kuna süsteemis on vaja vähem kubiteid, tekib kubitide vahel vähem häireid, mis muudab ettevõtte jaoks riistvara suurendamise lihtsamaks.

Kenna Hughes-Castleberry on Inside Quantum Technology ja JILA teaduskommunikaatori (Colorado Boulderi ülikooli ja NIST-i vaheline partnerlus) kirjanik. Tema kirjutamissageduste hulka kuuluvad süvatehnoloogia, metaversum ja kvanttehnoloogia.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• Platoblockchain. Web3 metaversiooni intelligentsus. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/new-research-from-alice-bob-shows-abilities-of-cat-qubits-for-error-correction-and-error-prevention/