Google revendică un avans pentru corectarea erorilor cuantice

Republicat de Platon

Urmaritori: 0

Google Claims Quantum Error Correction Advance PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai. Google a susținut un avans în calculul cuantic legat de problema diabolic de dificilă a corectării erorilor cuantice.

Într-o postare pe blog de la Google și CEO-ul Alphabet, Sundar Pichai, el a spus că cercetătorii companiei cuantice AI au „demonstrat experimental” că prin creșterea numărului de qubiți – unitatea de bază a informațiilor cuantice – este posibil să se reducă erorile.

„Descoperirea noastră reprezintă o schimbare semnificativă în modul în care operăm computerele cuantice”, a declarat Pichai. „În loc să lucrăm la qubiții fizici de pe procesorul nostru cuantic unul câte unul, tratăm un grup dintre ei ca pe un qubit logic. Ca rezultat, un qubit logic pe care l-am făcut din 49 de qubiti fizici a reușit să-l depășească pe unul pe care l-am făcut din 17 qubiți.”

El a adăugat că cercetarea a fost publicat într-o lucrare, „Suprimarea erorilor cuantice prin scalarea unui Qubit logic de cod de suprafață”, în revista științifică Nature.

Pichai a spus că aceasta este o etapă semnificativă, deoarece manipularea orchestrată a qubiților („agoritmi cuantici”) de către computerele cuantice este o operațiune extrem de sensibilă – atât de sensibilă „încât chiar și lumina rătăcită poate provoca erori de calcul”. Este o provocare care crește pe măsură ce computerele cuantice și numărul de qubiți crește. „Acest lucru are consecințe semnificative, deoarece cei mai buni algoritmi cuantici pe care îi cunoaștem pentru rularea aplicațiilor utile necesită ca ratele de eroare ale qubiților noștri să fie mult mai mici decât le avem astăzi”, a spus el.

Google Claims Quantum Error Correction Advance PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Sundar Pichai — Google / Alphabet

Reducerea acestui decalaj, a spus Pichai, va necesita corectarea erorilor cuantice, cu protejează informațiile prin codificarea acestora în mai mulți qubiți fizici pentru a forma un „qubit logic”. Acesta, a spus el, „se crede că este singura modalitate de a produce un computer cuantic la scară largă cu rate de eroare suficient de scăzute pentru calcule utile.

„În loc să calculăm pe qubiții individuali înșiși, vom calcula apoi pe qubiți logici”, a spus el. „Prin codificarea unui număr mai mare de qubiți fizici pe procesorul nostru cuantic într-un singur qubit logic, sperăm să reducem ratele de eroare pentru a permite algoritmi cuantici utili.”

„Este prima dată când cineva atinge această etapă experimentală de scalare a unui qubit logic”, a spus Pichai.

Sunt oferite detalii suplimentare într-o altă postare pe blog de la Google Hartmut Neven, vicepreședinte de ngineering, și Julian Kelly, director de hardware cuantic.

Corectarea erorilor reprezintă una dintre cele mai mari bariere în calea dezvoltării computerelor cuantice mature, stabile, capabile să facă față sarcinilor de lucru dincolo de accesul sistemelor HPC clasice. Acest lucru a fost afirmat într-un articol celebru în cercurile cuantice publicat de IEEE Spectrum în 2018, „The Case Against Quantum Computing”, de Mikhail Dyakhonov, profesor de fizică la Laboratoire Charles Coulomb, Universitatea Montpellier din Franța.

El a declarat că corectarea erorilor cuantice este o imposibilitate practică, deoarece „se estimează că numărul de qubiți necesar pentru un computer cuantic util... este între 1,000 și 100,000”, ceea ce înseamnă că un sistem cuantic „trebuie să proceseze un set de parametri continui care este mai mare. decât numărul de particule subatomice din universul observabil.”

Pichai a afirmat că viitoarele progrese cuantice „ne vor necesita să realizăm și mai multe repere tehnice pentru a ajunge la mii de qubiți logici cu rate scăzute de eroare. Urmează un drum lung – mai multe componente ale tehnologiei noastre vor trebui îmbunătățite, de la criogenie la electronica de control până la designul și materialele qubiților noștri. Odată cu astfel de evoluții, computerele cuantice la scară largă vor intra în vedere mai clară.”