Google vaatii kvanttivirheen korjauksen ennakkoa

Google on ilmoittanut edistyneensä kvanttilaskennassa, joka liittyy kvanttivirheiden korjauksen pirullisen vaikeaan ongelmaan.

Googlen ja Alphabetin toimitusjohtajan Sundar Pichain blogiviestissä hän sanoi, että yrityksen kvantti-AI-tutkijat ovat "kokeellisesti osoittaneet", että lisäämällä kubittien määrää - kvanttitiedon perusyksikköä - on mahdollista vähentää virheitä.

"Läpimurtomme edustaa merkittävää muutosta kvanttitietokoneiden käytössä", Pichai sanoi. "Sen sijaan, että työstäisimme kvanttiprosessorimme fyysisiä kubitteja yksitellen, käsittelemme ryhmää niistä yhtenä loogisena kubittina. Tämän seurauksena looginen kubitti, jonka teimme 49 fyysisestä kubitista, pystyi ylittämään yhden, jonka teimme 17 kubitista."

Hän lisäsi, että tutkimus on ollut julkaistu lehdessä, "Suppressing Quantum Errors by Scaling a Surface Code Logical Qubit", tieteellisessä Nature-lehdessä.

Pichai sanoi, että tämä on merkittävä virstanpylväs, koska kvanttitietokoneiden ohjattu kubittien ("kvanttigoritmien") manipulointi on erittäin herkkä toimenpide - niin herkkä "että jopa hajavalo voi aiheuttaa laskentavirheitä". Se on haaste, joka kasvaa kvanttitietokoneiden ja kubittien määrän kasvaessa. "Tällä on merkittäviä seurauksia, koska parhaat kvanttialgoritmit, jotka tiedämme hyödyllisten sovellusten suorittamiseksi, edellyttävät, että kubittiemme virhesuhteet ovat paljon alhaisemmat kuin nykyään", hän sanoi.

Sundar Pichai – Google / Aakkoset

Tämän aukon kurominen umpeen vaatii Pichain mukaan kvanttivirheen korjausta ja suojaa tietoa koodaamalla ne useiden fyysisten kubittien yli muodostamaan "loogisen kubitin". Hän sanoi, että "tämän uskotaan olevan ainoa tapa tuottaa laajamittainen kvanttitietokone, jonka virheprosentit ovat riittävän alhaiset hyödyllisiin laskelmiin.

"Sen sijaan, että laskemme yksittäisten kubittien perusteella, laskemme sitten loogisten kubittien perusteella", hän sanoi. "Koodaamalla suurempi määrä fyysisiä kubitteja kvanttiprosessorillamme yhdeksi loogiseksi kubitiksi, toivomme vähentävämme virhetasoa mahdollistaaksemme hyödyllisiä kvanttialgoritmeja."

"Tämä on ensimmäinen kerta, kun kukaan on saavuttanut tämän kokeellisen virstanpylvään loogisen kubitin skaalaamisessa", Pichai sanoi.

Lisätiedot tarjotaan toisessa blogikirjoituksessa Googlen tekniikan varatoimitusjohtaja Hartmut Neven ja kvanttilaitteiston johtaja Julian Kelly.

Virheenkorjaus on yksi suurimmista esteistä kehittyneiden, vakaiden kvanttitietokoneiden kehitykselle, jotka pystyvät käsittelemään työkuormia, jotka eivät ole klassisten HPC-järjestelmien ulottumattomissa. Tämä todettiin kvanttipiireissä tunnetussa artikkelissa julkaisi IEEE Spectrum vuonna 2018, "Case Against Quantum Computing", kirjoittanut Mikhail Dyakhonov, fysiikan professori Laboratoire Charles Coulombissa, Université Montpellier Ranskassa.

Hän julisti, että kvanttivirheen korjaus on käytännössä mahdotonta, koska "arvioidaan, että käyttökelpoisen kvanttitietokoneen tarvittavien kubittien määrä on 1,000 100,000 ja XNUMX XNUMX välillä", mikä tarkoittaa, että kvanttijärjestelmän "täytyy käsitellä sarja jatkuvia parametreja, jotka ovat suurempia kuin subatomisten hiukkasten lukumäärä havaittavassa maailmankaikkeudessa."

Pichai väitti, että tuleva kvanttikehitys "vaatii meidät saavuttamaan vielä enemmän teknisiä virstanpylväitä, jotta voimme skaalata tuhansiin loogisiin kubiteihin alhaisilla virhetasoilla. Edessä on pitkä tie – useita teknologiamme osia on parannettava, kryogeniikasta ohjauselektroniikkaan ja kubittiemme suunnitteluun ja materiaaleihin. Tällaisen kehityksen myötä suuren mittakaavan kvanttitietokoneet tulevat selkeämmin näkyviin."

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• Lähde: https://insidehpc.com/2023/02/google-claims-quantum-error-correction-advance/