Нове дослідження Alice & Bob демонструє здатність котячих кубітів виправляти та запобігати помилкам

Через крихкість квантових обчислювальних систем помилки можуть бути досить частими. Компанії Quantum по всьому світу розробляють методи, щоб уникнути помилок або зробити обладнання більш стійким до помилок. Хоча багато з цих підприємств зосереджені на шум, Аліса і Боб, паризька квантова компанія натомість розглядає самі кубіти. Компанія розробляє те, що відомо як котячі кубіти, ці основні компоненти можуть бути ключем до поєднання запобігання та виправлення помилок; a недавній документ команди Alice & Bob показує, що котячі кубіти пропонують потенційне вирішення цих проблем. «Ці кубіти належать до бозонного класу кубітів», — пояснюється Жеремі Гійо, начальник відділу теорії компанії. «Цей клас кубітів унікальний, оскільки вони мають особливу математичну структуру, яка забезпечує простір для захисту будь-якої квантової інформації, яка закодована». Завдяки унікальним властивостям цих котячих кубітів дослідники Alice & Bob сподіваються, що їхня система зможе досягти значних успіхів у виправленні та запобіганні помилкам.

Використання Cat Qubits для запобігання та виправлення помилок

Ґійо вважає, що котячі кубіти не тільки корисні для виправлення помилок, але й можуть допомогти розробити систему з метою запобігання помилкам. «У нинішній спільноті є дві парадигми», — пояснив Гійо. «По-перше, це покращити апаратне забезпечення без виправлення помилок. Це також означає відсутність запобігання помилкам і зазвичай відноситься до NISQ ера. Інша парадигма фокусується на виправленні та запобіганні помилкам самої системи. Виправлення помилок, коли воно виконується нижче порогового значення, дає вам потенційне придушення частоти логічних помилок. Таким чином, ви можете дуже швидко отримати доступ до набагато нижчого рівня помилок». Оскільки експерти передбачили збільшення вартості квантових обчислень на мільярди доларів після виправлення помилок, для галузі є грошовий стимул працювати над розробкою цих систем. Для цього Гійо переходить до наступного кроку цього дослідження, перевіряючи теорію в лабораторіях Alice & Bob. «Для наших котячих кубітів наступною важливою віхою є демонстрація захисту квантової інформації в макроскопічних масштабах часу (секунди/хвилини/години), де в найкращих системах вона наразі обмежена максимум мілісекундами, мікросекунди є стандартом», — додав він. .

Прагнення до виправлення помилок

У своїй новій статті дослідники Alice & Bob виявили, що теоретично, використовуючи котячі кубіти, для виправлення помилок потрібно менше кубітів. Як заявив Гійо; «На повнорозмірному квантовому комп’ютері у вас буде приблизно 90% кубітів, які будуть лише контролювати поширення помилок, і лише 10% кубітів якимось чином виконують роботу з виконання обчислень». Це означає, що лише частина обчислювальної потужності квантового комп’ютера зосереджена на фактичному аналізі, що робить машину досить неефективною. Поточна кількість кубітів, необхідних для пом'якшення виправлення помилок, становить близько 20 мільйонів, що, як пояснив Гійо, було числом Google працював над. Але зі своєю командою Гійо зміг зменшити це число лише до 350,000 XNUMX кубітів, зробивши всю квантову систему більш керованою та доступною. Це має величезні наслідки для тих, хто хоче розробити протоколи виправлення помилок. З меншою кількістю кубітів, необхідних у системі, буде менше перешкод між кубітами, що полегшить компанії масштабування апаратного забезпечення.

Кенна Хьюз-Кастлберрі є штатним автором Inside Quantum Technology і науковим комунікатором JILA (партнерство між Університетом Колорадо в Боулдері та NIST). Її ритми написання включають глибинні технології, метавсесвіт і квантові технології.

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• Платоблокчейн. Web3 Metaverse Intelligence. Розширені знання. Доступ тут.
• джерело: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/new-research-from-alice-bob-shows-abilities-of-cat-qubits-for-error-correction-and-error-prevention/