Harvard'ın Kuantum Hesaplamada Atılımı: Hata Düzeltme ve Gürültü Azaltma Yönünde Bir Atılım

Harvard'ın Kuantum Hesaplamada Atılımı: Hata Düzeltme ve Gürültü Azaltma Yönünde Bir Atılım

Zaman Damgası: 8 Aralık 2023 1:23
Harvard'ın Kuantum Hesaplamada Atılımı: Hata Düzeltme ve Gürültü Azaltmaya Doğru Bir Atılım PlatoBlockchain Veri Zekası. Dikey Arama. Ai.

QuEra Computing Inc., Maryland Üniversitesi ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü ile birlikte Harvard Üniversitesi'nden bir grup araştırmacı tarafından açıklanan kuantum hesaplamada önemli bir ilerleme kaydedildi. Amerika Birleşik Devletleri Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA), alandaki en büyük iki sorunun üstesinden gelmek amacıyla tasarlanan türünün tek örneği bir işlemcinin geliştirilmesi için fon sağladı: Gürültü ve hatalar.

Kübitleri (kuantum bitlerini) etkileyen ve hesaplama hatalarına neden olan gürültü, bu sorunla karşı karşıya kalan kuantum hesaplama için önemli bir engel olmuştur. zorluk oldukça uzun bir süredir. Kuantum bilgisayar teknolojisinin geliştirilmesi sürecinde bunun önemli bir engel olduğu kanıtlandı. Zamanın başlangıcından bu yana, binden fazla kübit içeren kuantum bilgisayarların muazzam miktarda hata düzeltmesi yapmasına ihtiyaç duyuldu. Bu bilgisayarların yaygın olarak kullanılmasını engelleyen sorun da budur.

Hakemli bilimsel dergi Nature'da yayınlanan çığır açıcı bir araştırmada, Harvard Üniversitesi liderliğindeki ekip, bu endişeleri gidermeye yönelik stratejilerini açıkladı. İletişim amacıyla kuantum dolaşmayla birbirine bağlanan kübitlerin koleksiyonları olan mantıksal kübitler fikrini ortaya attılar. Bilginin kopyalarına dayanan geleneksel hata düzeltme yönteminin aksine, bu teknik, mantıksal kübitlerde mevcut olan doğal fazlalıktan yararlanır.

Hata düzeltmeli bir kuantum bilgisayarda büyük ölçekli hesaplamaları etkili bir şekilde gerçekleştirmek için ekip tarafından daha önce hiç gerçekleştirilmemiş 48 mantıksal kübit kullanıldı. Kuantum hatalarına karşı daha güçlü bir dirence işaret eden yedi kod mesafesi kanıtlanarak, şimdiye kadar yaratılmış en büyük mantıksal kübitlerin inşa edilmesi ve dolaştırılmasıyla bu başarı elde edildi. Dolayısıyla bu uygulanabilir hale getirildi.

İşlemciyi oluşturmak için binlerce rubidyum atomu bir vakum odasında ayrıldı ve ardından lazerler ve mıknatıslar kullanılarak mutlak sıfıra çok yakın bir sıcaklığa kadar soğutuldu. Bu atomlardan 280'i ek lazerler yardımıyla kübitlere dönüştürülerek dolaşıklaştırıldı ve sonuçta 48 mantıksal kübit oluştu. Bu kübitler, kablo kullanmak yerine optik cımbız kullanarak birbirleriyle iletişim kuruyorlardı.

Fiziksel kübitlere dayanan önceki daha büyük makinelerle karşılaştırıldığında, bu yeni kuantum bilgisayar, hesaplamalar sırasında çok daha düşük hata oranı gösterdi. Harvard ekibinin kullandığı işlemci, hesaplamalar sırasında ortaya çıkan hataları düzeltmek yerine, işlem sonrası hata tespit aşamasını içeriyor. Bu aşamada hatalı çıktılar keşfedilir ve atılır. Bu, kuantum bilgisayarlarını şu anda yürürlükte olan Gürültülü Orta Ölçekli Kuantum (NISQ) çağının ötesine ölçeklendirmek için hızlandırılmış bir yaklaşımdır.

Bu başarının bir sonucu olarak kuantum hesaplama için yeni fırsatlar ortaya çıktı. Bu başarı, ölçeklenebilir, hataya dayanıklı ve geleneksel olarak çözümü zor sorunları çözebilen kuantum bilgisayarların geliştirilmesine yönelik büyük bir adımdır. Çalışma özellikle, kuantum bilgisayarların, şu anda bilgisayar bilimi alanında mevcut olan teknolojiyle düşünülemeyen hesaplamaları ve kombinatorikleri yürütme olasılığını vurguluyor. Bu, kuantum teknolojisinin ilerlemesi için tamamen yeni bir yol açıyor.

Görüntü kaynağı: Shutterstock

Zaman Damgası:

Den fazla Blockchain Haberleri