Läbimurre kvantarvutites: Google leiab veaparanduse juurde

Läbimurre kvantarvutites: Google leiab veaparanduse juurde

Kvantarvutitel on potentsiaal muuta probleeme lahendamisviisi. Kuid kõigepealt peavad nad muutuma vigade suhtes vastupidavamaks. Google'i teadlased teevad nüüd edusamme vigade parandamises ja näitavad, kuidas vigade tõenäosust vähendada.

Kvantarvutite väljakutsed on mitmekesised. Keskne probleem on vastuvõtlikkus kvantbittide vigadele, mis toimivad selle tehnoloogia põhikomponentidena. Praegused uuringud näitavad, et aritmeetiliste toimingute vigade tõenäosus on vahemikus 0,01 kuni 1 protsenti. See tähendab, et ulatuslike arvutuste korral, mis nõuavad sadu kuni tuhandeid toiminguid, võib oodata märkimisväärset arvu vigu. Seetõttu on selle tehnoloogia täielike võimaluste ärakasutamiseks hädavajalik vigade parandamine.

läbimurre veaparanduses

Google'i kvant tehisintellekti laboris õnnestus moodustada loogiline kvantbit mitmest vea -pronest kvantbittist, mis tekitab vähem vigu kui tema üksikud osad. See metoodika kuulub koondamise kontseptsiooni alla, mida kasutatakse ka tavalistes arvutites vigade tuvastamiseks ja korrigeerimiseks.

Protsessi eesmärk on levitada teavet mitme kvantbitti kaudu. Nende bittide vahel on mõõtmisbitid, mis aitavad tingimuste stabiilsust tagada ilma neid muutmata. See viib loogilise kvanthammustuse tugevama vormi, mis on vigadele vähem vastuvõtlik. See tehniline meistriteos oli aga võimalik alles pärast seda, kui teadlased võisid jääda kriitilise rikke läve alla. See saavutati siis, kui nad suutsid 97 kvant-bitise süsteemi veamäära alandada, et see tekitas ainult poole 49 kvant-bitise süsteemi vigadest.

Eksperdid, näiteks Frank Wilhelm-Mauch Jülichi uurimiskeskusest, vaadake Google'i tulemusi kõrge asjakohasuse taseme ja isegi võrrelda 2019. aasta edusammudega, kui Google esimest korda näitas, et kvantarvutid võivad teatud ülesannetes ületada traditsioonilisi arvuteid.

tõkked tõrke -torlerantse kvantarvuti kohta

Ehkki edusammud on paljutõotavad, on väljakutse endiselt suurepärane. Ehkki Google võiks nüüd näidata, et loogilisi kvantbitte saab stabiliseerida, on see alles esimene samm. Järgmine verstapost on nende loogiliste kvantbittide abil aritmeetiliste põhiliste toimingute tegemine. Pikaajaline eesmärk on lubada riketeta -temperatuuride arvutused koos mitmesuguste nende loogiliste kvantbittidega.

Teadlased nõustuvad, et progresseerumise võti on üksikute kvantbittide veakvoodide parandamine. Lisaks on kvantvea korrektsioonile kättesaadavad muud tõhusamad algoritmid, mis võib põhjustada vajalike kvantbittide vähenemist. See avab paljulubavamaid viise võimsamate kvantarvutite väljatöötamiseks.