Nova raziskava Alice & Bob kaže sposobnosti mačjih kubitov za popravljanje in preprečevanje napak

Zaradi krhkosti kvantnih računalniških sistemov so lahko napake precej pogoste. Quantum podjetja po vsem svetu razvijajo metode za izogibanje napakam ali za večjo odpornost strojne opreme na napake. Medtem ko se veliko teh podjetij osredotoča na hrupa, Alice & Bob, kvantno podjetje s sedežem v Parizu namesto tega preučuje same kubite. Podjetje razvija tisto, kar je znano kot mačji kubiti, te primarne komponente so lahko ključ do združevanja preprečevanja in odpravljanja napak; a nedavni dokument ekipe Alice & Bob kaže, da mačji kubiti ponujajo potencialno rešitev za te težave. "Ti kubiti spadajo v bozonski razred kubitov," je pojasnil Jérémie Guillaud, vodja teorije v podjetju. "Ta razred kubitov je edinstven, ker imajo specifično matematično strukturo, ki zagotavlja prostor za zaščito vseh kvantnih informacij, ki so kodirane." Zaradi edinstvenih lastnosti teh mačjih kubitov raziskovalci pri Alice & Bob upajo, da lahko njihov sistem bistveno napreduje pri odpravljanju in preprečevanju napak.

Uporaba Cat Qubits za preprečevanje in popravljanje napak

Guillaud verjame, da mačji kubiti niso le koristni za odpravljanje napak, ampak lahko tudi pomagajo pri načrtovanju sistema z mislijo na preprečevanje napak. "V trenutni skupnosti obstajata dve paradigmi," je pojasnil Guillaud. »Prvi je izboljšanje strojne opreme brez odpravljanja napak. To tudi ne pomeni preprečevanja napak in se običajno nanaša na NISQ era. Druga paradigma se osredotoča na popravljanje in preprečevanje napak samega sistema. Popravljanje napak, ko se izvaja pod pragom, vam omogoča morebitno zatiranje stopnje logičnih napak. Tako lahko zelo hitro dobite dostop do veliko nižjih stopenj napak.« Ker so strokovnjaki napovedali povečanje vrednosti v milijardah dolarjev za kvantno računalništvo po popravku napak, obstaja denarna spodbuda za industrijo, da dela na razvoju teh sistemov. Da bi to naredil, se Guillaud premakne na naslednji korak te raziskave in preizkuša teorijo v laboratorijih Alice & Bob. »Za naše mačje kubite je naslednji veliki mejnik dokaz zaščite kvantnih informacij v makroskopskih časovnih okvirih (sekunde/minute/ure), kjer je v najboljših sistemih trenutno omejena na največ milisekunde, pri čemer so mikrosekunde standard,« je dodal. .

Doseganje za popravek napak

V svojem novem dokumentu so raziskovalci Alice & Bob ugotovili, da je teoretično z uporabo mačjih kubitov za popravljanje napak potrebnih manj kubitov. Kot je rekel Guillaud; "Na kvantnem računalniku polne velikosti bi imeli približno 90 % kubitov, ki bi bili samo za nadzor širjenja napak, in samo 10 % kubitov nekako opravlja delo pri izvajanju računanja." To pomeni, da je le delček računalniške moči kvantnega računalnika osredotočen na dejansko analizo, zaradi česar je stroj precej neučinkovit. Trenutno število kubitov, potrebnih za ublažitev popravka napak, je približno 20 milijonov, kar je pojasnil Guillaud google je delal na. Toda s svojo ekipo je Guillaud to številko lahko zmanjšal na samo 350,000 kubitov, s čimer je celoten kvantni sistem postal bolj obvladljiv in cenovno dostopnejši. To ima velike posledice za tiste, ki želijo razviti protokole za odpravljanje napak. Ker je v sistemu potrebnih manj kubitov, bo med kubiti prišlo do manj motenj, zaradi česar bo podjetje lažje razširilo strojno opremo.

Kenna Hughes-Castleberry je zaposlena pisateljica pri Inside Quantum Technology in znanstveni komunikator pri JILA (partnerstvo med Univerzo Colorado Boulder in NIST). Njeni utripi pisanja vključujejo globoko tehnologijo, metaverzum in kvantno tehnologijo.

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• vir: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/new-research-from-alice-bob-shows-abilities-of-cat-qubits-for-error-correction-and-error-prevention/