Nowe badania przeprowadzone przez Alice & Bob pokazują zdolności kocich kubitów do korekcji błędów i zapobiegania błędom

Ze względu na kruchość systemów obliczeń kwantowych błędy mogą występować dość często. Firmy kwantowe na całym świecie opracowują metody unikania błędów lub zwiększania odporności sprzętu na błędy. Podczas gdy wiele z tych firm koncentruje się na hałas, Alicja i Bob, firma kwantowa z siedzibą w Paryżu patrzy zamiast tego na same kubity. Firma opracowuje tak zwane kubity typu cat, te podstawowe komponenty mogą być kluczem do połączenia zapobiegania błędom i ich korygowania; A Ostatni artykuł przez zespół Alice & Bob pokazuje, że kubity dla kotów oferują potencjalne rozwiązanie tych problemów. „Te kubity należą do bozonowej klasy kubitów” – wyjaśnił Jérémie Guillaud, szef teorii firmy. „Ta klasa kubitów jest wyjątkowa, ponieważ mają specyficzną strukturę matematyczną, która zapewnia miejsce do ochrony wszelkich zakodowanych informacji kwantowych”. Ze względu na unikalne właściwości tych kubitów, naukowcy z Alice & Bob mają nadzieję, że ich system może dokonać znaczących postępów w korekcji błędów i zapobieganiu błędom.

Korzystanie z Cat Qubits do zapobiegania błędom i ich korygowania

Guillaud uważa, że ​​kubity typu cat są nie tylko korzystne dla korekcji błędów, ale mogą również pomóc w zaprojektowaniu systemu z myślą o zapobieganiu błędom. „W obecnej społeczności istnieją dwa paradygmaty” – wyjaśnił Guillaud. „Pierwszym jest ulepszenie sprzętu bez poprawiania błędów. Oznacza to również brak zapobiegania błędom i zwykle odnosi się do NISQ era. Drugi paradygmat koncentruje się na korekcji błędów i zapobieganiu błędom samego systemu. Korekcja błędów, gdy działa poniżej swojego progu, daje potencjalne tłumienie logicznej stopy błędów. Dzięki temu możesz bardzo szybko uzyskać dostęp do znacznie niższych wskaźników błędów”. Ponieważ eksperci przewidzieli wzrost wartości obliczeń kwantowych o miliardy dolarów po korekcji błędów, istnieje zachęta pieniężna dla przemysłu do pracy nad rozwojem tych systemów. Aby to zrobić, Guillaud przechodzi do następnego etapu badań, testując teorię w laboratoriach Alice & Bob. „Dla naszych kubitów kocich kolejnym kamieniem milowym jest wykazanie ochrony informacji kwantowej w makroskopowych skalach czasowych (sekundy/minuty/godziny), gdzie obecnie jest ona ograniczona do co najwyżej milisekund w najlepszych systemach, a mikrosekundy są standardem” – dodał. .

Sięganie po korekcję błędów

W swoim nowym artykule naukowcy z Alice & Bob stwierdzili, że teoretycznie przy użyciu kubitów cat mniej kubitów jest potrzebnych do korekcji błędów. Jak stwierdził Guillaud; „Na pełnowymiarowym komputerze kwantowym miałbyś około 90% kubitów, które miałyby po prostu kontrolować rozprzestrzenianie się błędów, a tylko 10% kubitów w jakiś sposób wykonuje obliczenia”. Oznacza to, że tylko ułamek mocy obliczeniowej komputera kwantowego jest skoncentrowany na rzeczywistej analizie, przez co maszyna jest raczej nieefektywna. Obecna liczba kubitów potrzebnych do złagodzenia korekcji błędów wynosi około 20 milionów, co, jak wyjaśnił Guillaud, było liczbą Google pracował nad. Ale wraz ze swoim zespołem Guillaud był w stanie zmniejszyć tę liczbę do zaledwie 350,000 XNUMX kubitów, dzięki czemu cały system kwantowy był łatwiejszy w zarządzaniu i przystępniejszy cenowo. Ma to ogromne implikacje dla tych, którzy chcą opracować protokoły korekcji błędów. Przy mniejszej liczbie kubitów potrzebnych w systemie będzie mniej zakłóceń między kubitami, co ułatwi firmie skalowanie sprzętu.

Kenna Hughes-Castleberry jest pisarzem personelu w Inside Quantum Technology i Science Communicator w JILA (partnerstwo między University of Colorado Boulder i NIST). Jej pisarskie bity obejmują deep tech, metaverse i technologię kwantową.

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• Platoblockchain. Web3 Inteligencja Metaverse. Wzmocniona wiedza. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/new-research-from-alice-bob-shows-abilities-of-cat-qubits-for-error-correction-and-error-prevention/