Alice és Bob új kutatása bemutatja a macska-kubitok hibajavítási és hibamegelőzési képességeit

A kvantumszámítási rendszerek törékenysége miatt a hibák meglehetősen gyakoriak lehetnek. A kvantumcégek világszerte módszereket fejlesztenek ki a hibák elkerülésére vagy a hardver hibaállóbbá tételére. Míg ezen vállalkozások közül sok arra összpontosít zaj, Alice és Bob, egy párizsi székhelyű kvantumcég ehelyett magukat a qubiteket vizsgálja. A cég úgynevezett macska qubiteket fejleszt, ezek az elsődleges összetevők lehetnek a kulcsa a hibamegelőzés és a hibajavítás kombinálásának; a friss papír Az Alice & Bob csapata bemutatja, hogy a macskakubitok potenciális megoldást kínálnak ezekre a problémákra. „Ezek a kubitok a kubitok bozonikus osztályába tartoznak” – magyarázta Jérémie Guillaud, a cég elméleti vezetője. "A qubitek ezen osztálya egyedülálló, mert sajátos matematikai struktúrájuk van, amely helyet biztosít a kódolt kvantuminformációk védelmére." Ezeknek a macskakubitoknak az egyedi tulajdonságai miatt az Alice & Bob kutatói abban reménykednek, hogy rendszerük jelentős előrelépést tud tenni a hibajavítás és a hibamegelőzés terén.

Cat Qubits használata hibamegelőzésre és hibajavításra

Guillaud úgy véli, hogy a macska qubitek nemcsak a hibajavításban hasznosak, hanem segíthetnek a hibamegelőzést szem előtt tartó rendszer tervezésében is. „Két paradigma létezik a jelenlegi közösségben” – magyarázta Guillaud. „Az első a hardver javítása hibajavítás nélkül. Ez sem jelent hibamegelőzést, és általában a NISQ korszak. A másik paradigma a rendszer hibajavítására és hibamegelőzésére összpontosít. A hibajavítás, ha egyszer a küszöbérték alatt működik, potenciálisan elnyomja a logikai hibaarányt. Így nagyon gyorsan hozzáférhet a sokkal alacsonyabb hibaarányokhoz." Mivel a szakértők több milliárd dolláros értéknövekedést jósoltak a kvantumszámításnak a hibajavítás után, az iparágat pénzben is ösztönzik arra, hogy e rendszerek fejlesztésén dolgozzon. Ennek érdekében Guillaud a kutatás következő lépésére lép, és Alice & Bob laboratóriumában teszteli az elméletet. "A macska qubitjeink számára a következő nagy mérföldkő a kvantuminformáció védelmének demonstrálása makroszkopikus időskálákon (másodperc/perc/óra), ahol jelenleg a legjobb rendszerekben legfeljebb ezredmásodpercekre korlátozódik, a mikroszekundum a szabvány" - tette hozzá. .

Hibajavításhoz nyúlni

Az Alice & Bob kutatói új cikkükben arra a következtetésre jutottak, hogy elméletileg a macska qubitek használatával kevesebb qubitre van szükség a hibajavításhoz. Ahogy Guillaud kijelentette; "Egy teljes méretű kvantumszámítógépen a qubitek körülbelül 90%-a csak a hibák terjedésének szabályozására szolgálna, és a qubiteknek csak 10%-a végezné el valahogyan a számítást." Ez azt jelenti, hogy a kvantumszámítógép számítási teljesítményének csak egy töredéke összpontosít a tényleges elemzésre, ami meglehetősen hatástalanná teszi a gépet. A hibajavítás mérsékléséhez szükséges qubitek száma jelenleg 20 millió körül van, amit Guillaud magyarázott. Google dolgozott. De csapatával Guillaud ezt a számot mindössze 350,000 XNUMX qubitre tudta lecsökkenteni, így az egész kvantumrendszer kezelhetőbbé és megfizethetőbbé vált. Ennek óriási következményei vannak azok számára, akik hibajavító protokollokat szeretnének fejleszteni. Mivel kevesebb qubitre van szükség a rendszerben, kevesebb interferencia történik a qubitek között, így a vállalat könnyebben bővítheti a hardvert.

Kenna Hughes-Castleberry az Inside Quantum Technology és a Science Communicator munkatársa a JILA-nál (a Colorado Boulder Egyetem és a NIST partnersége). Írási ütemei közé tartozik a mélytechnológia, a metaverzum és a kvantumtechnológia.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• Platoblockchain. Web3 metaverzum intelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/new-research-from-alice-bob-shows-abilities-of-cat-qubits-for-error-correction-and-error-prevention/