Google påstår Quantum Error Correction Advance

Publisert av Platon

Følgere: 0

Google påstår kvantefeilretting Advance PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikalt søk. Ai. Google har hevdet et fremskritt innen kvanteberegning relatert til det djevelsk vanskelige problemet med kvantefeilkorreksjon.

I et blogginnlegg fra Google og Alphabet-sjef Sundar Pichai sa han at selskapets kvante-AI-forskere har «eksperimentelt vist» at ved å øke antallet qubits – den grunnleggende enheten for kvanteinformasjon – er det mulig å redusere feil.

"Vårt gjennombrudd representerer et betydelig skifte i hvordan vi opererer kvantedatamaskiner," sa Pichai. "I stedet for å jobbe med de fysiske qubitene på kvanteprosessoren vår én etter én, behandler vi en gruppe av dem som én logisk qubit. Som et resultat kunne en logisk qubit som vi laget fra 49 fysiske qubits, overgå en vi laget fra 17 qubits.»

Han la til at forskningen har vært publisert i en avis, "Undertrykkelse av kvantefeil ved å skalere en logisk qubit for overflatekode," i det vitenskapelige tidsskriftet Nature.

Pichai sa at dette er en betydelig milepæl fordi den orkestrerte manipulasjonen av qubits ("kvante-aoritmer") av kvantedatamaskiner, er en svært sensitiv operasjon - så følsom "at selv strølys kan forårsake beregningsfeil." Det er en utfordring som øker etter hvert som kvantedatamaskiner og antall qubits vokser. "Dette har betydelige konsekvenser, siden de beste kvantealgoritmene vi kjenner for å kjøre nyttige applikasjoner krever at feilratene til qubitene våre er langt lavere enn vi har i dag," sa han.

Google påstår kvantefeilretting Advance PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikalt søk. Ai.

Sundar Pichai — Google / Alphabet

Å bygge bro over dette gapet, sa Pichai, vil kreve kvantefeilkorreksjon, med beskytter informasjon ved å kode den over flere fysiske qubits for å danne en "logisk qubit." Dette, sa han, "antas å være den eneste måten å produsere en storskala kvantedatamaskin med lave nok feilrater for nyttige beregninger.

"I stedet for å beregne de individuelle qubitene selv, vil vi da beregne logiske qubits," sa han. "Ved å kode større antall fysiske qubits på kvanteprosessoren vår til én logisk qubit, håper vi å redusere feilratene for å muliggjøre nyttige kvantealgoritmer."

"Det er første gang noen har oppnådd denne eksperimentelle milepælen med å skalere en logisk qubit," sa Pichai.

Ytterligere detaljer tilbys i et annet blogginnlegg fra Googles Hartmut Neven, visepresident for ingeniørfag, og Julian Kelly, direktør for kvantemaskinvare.

Feilretting utgjør en av de største barrierene for utviklingen av modne, stabile kvantedatamaskiner som kan håndtere arbeidsbelastninger utenfor rekkevidden til klassiske HPC-systemer. Dette ble uttalt i en artikkel kjent i kvantekretser utgitt av IEEE Spectrum i 2018, "The Case Against Quantum Computing," av Mikhail Dyakhonov, professor i fysikk ved Laboratoire Charles Coulomb, Université Montpellier i Frankrike.

Han erklærte at kvantefeilkorreksjon er en praktisk umulighet fordi "det er anslått at antall qubits som trengs for en nyttig kvantedatamaskin ... er mellom 1,000 og 100,000," som betyr at et kvantesystem "trenger å behandle et sett med kontinuerlige parametere som er større enn antallet subatomære partikler i det observerbare universet."

Pichai mente at fremtidige kvantefremskritt "vil kreve at vi oppnår enda flere tekniske milepæler for å skalere til tusenvis av logiske qubits med lave feilrater. Det er en lang vei foran oss – flere komponenter i teknologien vår må forbedres, fra kryogenikk til kontrollelektronikk til utformingen og materialene til qubitene våre. Med en slik utvikling vil storskala kvantedatamaskiner komme til klarere syn.»