Ny forskning fra Alice & Bob viser evnene til Cat Qubits for feilretting og feilforebygging

På grunn av skjørheten til kvantedatasystemer, kan feil være ganske hyppige. Kvanteselskaper over hele verden utvikler metoder for å unngå feil eller gjøre maskinvaren mer motstandsdyktig mot feil. Mens mange av disse virksomhetene er fokusert på støy, Alice og Bob, et Paris-basert kvanteselskap ser i stedet på selve qubitene. Selskapet utvikler det som er kjent som cat qubits, disse primærkomponentene kan være nøkkelen til å kombinere feilforebygging og feilretting; en nyere artikkel av Alice & Bob-teamet viser katte-qubits tilbyr en potensiell løsning på disse problemene. "Disse qubitene tilhører den bosoniske klassen av qubits," forklarte Jérémie Guillaud, selskapets teorisjef. "Denne klassen av qubits er unik fordi de har en spesifikk matematisk struktur som gir rom for å beskytte all kvanteinformasjon som er kodet." På grunn av de unike egenskapene til disse katte-qubitene, håper forskerne ved Alice & Bob at systemet deres kan gjøre betydelige fremskritt innen feilretting og feilforebygging.

Bruk av Cat Qubits for feilforebygging og feilretting

Guillaud mener at ikke bare er cat qubits gunstige for feilretting, men de kan også hjelpe til med å designe et system med tanke på feilforebygging. "Det er to paradigmer i det nåværende samfunnet," forklarte Guillaud. "Den første er å forbedre maskinvaren uten feilretting. Dette betyr ingen feilforebygging heller, og refererer vanligvis til NISQ æra. Det andre paradigmet fokuserer på feilretting og feilforebygging av selve systemet. Feilretting, når den er operert under terskelen, gir deg en potensiell undertrykkelse av den logiske feilraten. Så du kan veldig raskt få tilgang til mye lavere feilprosent.» Fordi eksperter har spådd en verdiøkning i milliarder av dollar for kvanteberegning etter feilkorrigering, er det et pengeincentiv for industrien til å jobbe med å utvikle disse systemene. For å gjøre det, går Guillaud til neste trinn i denne forskningen, og tester teorien i Alice & Bobs laboratorier. "For katte-qubitene våre er den neste store milepælen å demonstrere beskyttelsen av kvanteinformasjon over makroskopiske tidsskalaer (sekunder/minutter/timer), der den for øyeblikket er begrenset til maksimalt millisekunder i de beste systemene, mikrosekunder er standarden," la han til. .

Søker etter feilretting

I sin nye artikkel fant forskerne fra Alice & Bob at i teorien, ved å bruke cat-qubits, trengs færre qubits for feilretting. Som Guillaud uttalte; "På en kvantedatamaskin i full størrelse ville du ha noe sånt som 90 % av qubitene som bare ville vært for å kontrollere spredningen av feil, og bare 10 % av qubits på en eller annen måte gjøre arbeidet med å gjennomføre beregningen." Dette betyr at bare en brøkdel av datakraften til en kvantedatamaskin er fokusert på selve analysen, noe som gjør maskinen ganske ineffektiv. Det nåværende antallet qubits som trengs for å redusere feilkorrigeringen er rundt 20 millioner, som Guillaud forklarte var tallet Google jobbet med. Men med teamet sitt klarte Guillaud å skalere det tallet ned til bare 350,000 XNUMX qubits, noe som gjorde hele kvantesystemet mer håndterbart og rimelig. Dette har enorme implikasjoner for de som ønsker å utvikle feilrettingsprotokoller. Med færre qubits som trengs i systemet, vil mindre interferens skje mellom qubits, noe som gjør det lettere for et selskap å skalere opp maskinvaren.

Kenna Hughes-Castleberry er stabsskribent ved Inside Quantum Technology og Science Communicator ved JILA (et partnerskap mellom University of Colorado Boulder og NIST). Skriverytmene hennes inkluderer dypteknologi, metaverset og kvanteteknologi.

• SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
• Platoblokkkjede. Web3 Metaverse Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
• kilde: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/new-research-from-alice-bob-shows-abilities-of-cat-qubits-for-error-correction-and-error-prevention/