Doorbraak in kwantumcomputers: Google vindt de foutcorrectie weg naar de foutcorrectie

Doorbraak in kwantumcomputers: Google vindt de foutcorrectie weg naar de foutcorrectie

Quantumcomputers hebben de mogelijkheid om de manier waarop we problemen oplossen te veranderen. Maar eerst moeten ze beter bestand zijn tegen fouten. Google -onderzoekers boeken nu vooruitgang in foutcorrectie en laten zien hoe de kans op fouten kan worden verminderd.

De uitdagingen van kwantumcomputers zijn divers. Een centraal probleem is de gevoeligheid voor fouten van de kwantumbits, die fungeren als fundamentele componenten van deze technologie. Huidige studies tonen aan dat de kans op fouten bij rekenkundige bewerkingen tussen 0,01 en 1 procent ligt. Dit betekent dat met uitgebreide berekeningen die honderden tot duizenden operaties vereisen, een aanzienlijk aantal fouten kan worden verwacht. Effectieve foutcorrectie is daarom essentieel om de volledige mogelijkheden van deze technologie te benutten.

de doorbraak in foutcorrectie

Het kwantum kunstmatige intelligentie lab van Google slaagde erin om een logisch kwantumbit te vormen uit verschillende fouten -prone kwantumbits die minder fouten produceren dan de individuele onderdelen. Deze methodologie valt onder het concept van redundantie, dat ook wordt gebruikt in conventionele computers om fouten te identificeren en te corrigeren.

Het proces is bedoeld om informatie te verspreiden over verschillende kwantumbits. Tussen deze bits zijn er meetbits die helpen om de stabiliteit van de voorwaarden te waarborgen zonder ze te wijzigen. Dit leidt tot een robuustere vorm van de logische kwantumbeet, die minder vatbaar is voor fouten. Dit technische meesterwerk was echter alleen mogelijk nadat de onderzoekers onder een kritieke foutdrempel konden blijven. Dit werd bereikt toen ze in staat waren om het foutenpercentage van een 97 kwantum-bit systeem tot nu toe te verlagen dat het slechts de helft van de fouten van een 49 kwantum-bits systeem produceerde.

Experts, zoals Frank Wilhelm-Mauch van het Jülich Research Center, zien de resultaten van Google een hoog niveau van relevantie en vergelijken zelfs met de voortgang van 2019 wanneer Google voor het eerst aantoonde dat kwantumcomputers traditionele computers in bepaalde taken kunnen overtreffen.

De hindernissen over de realiteit van een fout -tolerante kwantumcomputer

Hoewel de vooruitgang veelbelovend is, blijft de uitdaging geweldig. Hoewel Google nu zou kunnen aantonen dat logische kwantumbits kunnen worden gestabiliseerd, is dit slechts de eerste stap. De volgende mijlpaal is het uitvoeren van basisrekenkundige bewerkingen met deze logische kwantumbits. Het doel van lange termijn is om fout -tolerante berekeningen mogelijk te maken met een verscheidenheid van deze logische kwantumbits.

De wetenschappers zijn het erover eens dat het verbeteren van de foutquota van de individuele kwantumbits de sleutel tot voortgang is. Bovendien zijn andere, efficiëntere algoritmen beschikbaar voor de kwantumfoutcorrectie, die mogelijk kan leiden tot een vermindering van de vereiste kwantumbits. Dit opent veelbelovende manieren voor de ontwikkeling van krachtigere kwantumcomputers.