Istraživači s Sveučilišta Princeton otkrili su novu metodu za poboljšanje pouzdanosti kvantnih računala tako što im omogućuju učinkovitije otkrivanje i ispravljanje pogrešaka. Njihov pristup, detaljan u studiji objavljenoj u časopisu Nature Physics, koristi kvantna kola izgrađena oko neutralnih atoma, posebno metastabilnih atoma ytterbija-171, kako bi stvorili sustav sposoban identificirati i riješiti proračunske pogreške.
Za razliku od klasičnih bita koji predstavljaju 0 ili 1, kubiti mogu postojati u superpozicijama oba stanja, omogućujući kvantnim sustavima obavljanje složenih proračuna daleko izvan dosega tradicionalnih računala.
Tim iz Princeton-a razvio je strategiju koja se fokusira na inženjering kubita kako bi proizvela specifičnu vrstu greške, poznatu kao greška brisanja, koja je znatno lakša za otkrivanje i ispravljanje. Dizajniranjem kubita na temelju atoma itterbija-171, koji ostaju u stabilnom uzbuđenom stanju dulje vrijeme, istraživači su stvorili sustav u kojem greške postaju prepoznatljive, a ne nasumične poremećaje.
Međutim, nedostajala im je pouzdana metoda za ispravljanje ovih pogrešaka nakon što su ih identificirali. U ovom najnovijem radu, kombinirali su koncept konverzije brisanja s logičkom kubitskom strukturom. Ova kombinacija omogućuje sustavu ne samo otkrivanje problematičnih kubita, već i ispravljanje rezultirajućih pogrešaka putem specijaliziranog kvantnog koda za ispravljanje pogrešaka. Kod koristi četiri fizička kubita za kodiranje dva logička kubita, omogućujući sustavu da se nosi s jednom pogreškom brisanja uz održavanje operativnog integriteta. Ovaj proboj predstavlja ključni korak prema izgradnji skalabilnih, kvantskih računala s tolerancijom na greške.
Dok trenutna studija pokazuje izvodljivost ovog pristupa, istraživači naglašavaju da je potreban daljnji razvoj. Njihov sljedeći cilj je testirati metodu pomoću većih koda za ispravljanje grešaka, koji mogu riješiti složenije vrste grešaka i smanjiti ukupne stope logičkih grešaka.
Na primjer, istražuju tehnike za brzo ponovno punjenje atoma u kvantne krugove i poboljšanje preciznosti kvantnih vrata. Ti napori imaju za cilj podržati širu primjenu njihove strategije ispravljanja pogrešaka u realnim arhitekturama kvantnih računala. Na kraju, uspjeh ovog istraživanja ovisi o integraciji višestrukih tehnoloških inovacija. Kako polje napreduje, sposobnost pouzdanog otkrivanja i ispravljanja pogrešaka imat će ključnu ulogu u transformaciji teoretskih kvantnih računala u robusnu, praktičnu tehnologiju.
Rad Princetonovog tima pruža obećavajuću osnovu za postizanje ovog cilja, nudeći jasan put napred u potrazi za preciznijim i pouzdanijim kvantnim sustavima.
1 izvještaja
Phys.orgNeovisanSredinaČinjenice 85Objektivnost 90prije 5 danaIstraživači na Sveučilištu Princeton razvili su novu metodu za poboljšanje kvantne korekcije pogrešaka korištenjem metastabilnih atoma itterbija-171. Pristup se fokusira na stvaranje 'grešaka brisanja' koje su lakše uočljive i ispravljive u usporedbi s tradicionalnim pogreškama. Dizajniranjem kubita koji proizvode ove prepoznatljive pogreške, tim je pokazao tehniku koja omogućuje korekciju pogrešaka u scenarijima u kojima konvencionalne metode ne uspijevaju. Njihovi nalazi, objavljeni u časopisu Nature Physics, sugeriraju da bi ova metoda mogla dovesti do pouzdanijih i skalabilnijih kvantnih računalnih sustava.
Procjena pristranosti (Sredina): Članak predstavlja znanstveno istraživanje bez otvorenih ideoloških okvira, raspravlja o tehničkim napretkom u kvantnom računarstvu i ne zauzima stav o političkim pitanjima ili ideologijama.
Zašto činjenice (85): The article accurately describes the research from Princeton University regarding neutral atom qubits and erasure errors. It references the publication in Nature Physics and mentions the use of ytterbium-171 atoms. However, it does not provide enough specific details about the methodology or results
Zašto objektivnost (90): The article maintains a neutral tone, presenting the research findings without apparent bias. It quotes Jeff D. Thompson and explains the concept of erasure errors in a balanced manner, avoiding any strong advocacy or emotional language.
★
Neka vijesti ostanu poštene.
ObjectiveNews financiraju čitatelji i bez oglasa je – pristranost vam pokazujemo, ne skrivamo. Podržite neovisno novinarstvo za 5 €/mjesec.
Postani podupiratelj
United Kingdom
