Alice & Bob の新しい研究は、エラー訂正とエラー防止のための Cat 量子ビットの能力を示しています

量子コンピューティング システムは脆弱であるため、エラーが頻繁に発生する可能性があります。 世界中の量子企業は、エラーを回避したり、ハードウェアのエラー耐性を高めたりする方法を開発しています。 これらのビジネスの多くは、 ノイズ, アリスとボブ、パリを拠点とする量子企業は、代わりに量子ビット自体に注目しています。 同社は cat qubits として知られるものを開発しています。これらの主要コンポーネントは、エラー防止とエラー修正を組み合わせる鍵となる可能性があります。 a 最近の論文 Alice & Bob チームによる は、cat キュービットがこれらの問題に対する潜在的な解決策を提供することを示しています。 「これらの量子ビットは、量子ビットのボソンクラスに属します」と説明しました。 ジェレミー・ギヨー、会社の理論のチーフ。 「このクラスのキュービットは、エンコードされた量子情報を保護する余地を提供する特定の数学的構造を持っているため、ユニークです。」 これらのキャット量子ビットのユニークな特性により、Alice & Bob の研究者は、システムがエラー訂正とエラー防止において大幅な進歩を遂げることを期待しています。

エラー防止とエラー訂正のための Cat Qubits の使用

Guillaud は、cat キュービットがエラー修正に有益であるだけでなく、エラー防止を念頭に置いたシステムの設計にも役立つと考えています。 「現在のコミュニティには XNUMX つのパラダイムがあります」と Guillaud 氏は説明します。 「XNUMX つ目は、エラー訂正なしでハードウェアを改善することです。 これは、エラー防止も意味しないことを意味し、通常は NISQ 時代。 もう XNUMX つのパラダイムは、システム自体のエラー修正とエラー防止に焦点を当てています。 エラー訂正は、そのしきい値を下回ると、論理エラー率を潜在的に抑制することができます。 そのため、はるかに低いエラー率に非常に迅速にアクセスできます。」 専門家は、エラー修正後の量子コンピューティングの価値が数十億ドル増加すると予測しているため、業界がこれらのシステムの開発に取り組む金銭的インセンティブがあります。 そうするために、ギローはこの研究の次のステップに進み、アリスとボブの研究室で理論をテストしています. 「私たちの猫のキュービットにとって、次の大きなマイルストーンは、巨視的な時間スケール (秒/分/時間) での量子情報の保護を実証することです。現在、最高のシステムでは最大でミリ秒に制限されており、マイクロ秒が標準です」と彼は付け加えました。 .

エラー訂正への到達

新しい論文で、Alice & Bob の研究者は、理論的には、cat キュービットを使用することで、エラー訂正に必要なキュービットが少なくて済むことを発見しました。 ギヨーが述べたように。 「フルサイズの量子コンピューターでは、量子ビットの 90% がエラーの拡散を制御するためのものであり、量子ビットの 10% だけが何らかの形で計算を実行する作業を行っています。」 これは、量子コンピューターの計算能力の一部のみが実際の分析に集中していることを意味し、マシンの効率がかなり低下します。 エラー訂正を軽減するために必要な現在のキュービット数は約 20 万であり、Guillaud 氏はその数を説明しました。 でログイン に取り組んでいました。 しかし、Guillaud は彼のチームと共に、その数をわずか 350,000 キュービットまでスケールダウンし、量子システム全体をより管理しやすく手頃な価格にすることができました。 これは、エラー修正プロトコルの開発を検討している人々にとって大きな意味があります。 システムに必要な量子ビットが少なくなれば、量子ビット間の干渉が少なくなり、企業がハードウェアをスケールアップしやすくなります。

Kenna Hughes-Castleberry は、Inside Quantum Technology のスタッフ ライターであり、JILA (コロラド大学ボルダー校と NIST のパートナーシップ) のサイエンス コミュニケーターです。 彼女の執筆活動には、ディープ テクノロジー、メタバース、量子テクノロジーが含まれます。

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• 情報源： https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/new-research-from-alice-bob-shows-abilities-of-cat-qubits-for-error-correction-and-error-prevention/