Preboj v kvantnih računalnikih: Google se znajde na popravku napak

Preboj v kvantnih računalnikih: Google se znajde na popravku napak

Kvantni računalniki lahko spremenijo način reševanja težav. Najprej pa morajo postati bolj odporni na napake. Google Raziskovalci zdaj napredujejo pri popravljanju napak in prikazujejo, kako se lahko možnosti za napake zmanjšajo.

Izzivi kvantnih računalnikov so raznoliki. Osrednja težava je dovzetnost za napake kvantnih bitov, ki delujejo kot temeljne sestavine te tehnologije. Trenutne študije kažejo, da je verjetnost napak pri aritmetičnih operacijah med 0,01 in 1 odstotki. To pomeni, da je z obsežnimi izračuni, ki zahtevajo od sto do tisoč operacij, pričakovati veliko število napak. Učinkovita korekcija napak je zato bistvenega pomena za izkoriščanje popolnih možnosti te tehnologije.

Preboj v popravku napak

Laboratorij za kvantno umetno inteligenco iz Googla je uspel oblikovati logični kvantni bit iz več kvantnih bitov, ki so nagnjeni k napakam, ki povzroča manj napak kot njegovi posamezni deli. Ta metodologija spada pod koncept odvečnosti, ki se uporablja tudi v običajnih računalnikih za prepoznavanje in odpravljanje napak.

Cilj postopka je razdeliti informacije v več kvantnih bitov. Med temi bitom obstajajo merilni biti, ki pomagajo zagotoviti stabilnost pogojev, ne da bi jih spremenili. To vodi do močnejše oblike logičnega kvantnega ugriza, ki je manj dovzetna za napake. Vendar je bila ta tehnična mojstrovina mogoča le, potem ko so raziskovalci lahko ostali pod kritičnim prelomnim pragom. To je bilo doseženo, ko so lahko znižali hitrost napak 97 kvantno-bitnega sistema, da je povzročil le polovico napak 49 kvantno-bitnega sistema.

Strokovnjaki, kot je Frank Wilhelm-Mauch iz raziskovalnega centra Jülich, vidijo rezultate Googla visoke stopnje pomembnosti in celo primerjajo z napredkom leta 2019, ko so Google prvič pokazali, da kvantni računalniki lahko v določenih nalogah presegajo tradicionalne računalnike.

ovire glede resničnosti napake -tolerantnega kvantnega računalnika

Čeprav je napredek obetaven, izziv ostaja odličen. Čeprav bi Google lahko zdaj pokazal, da je mogoče logične kvantne bite stabilizirati, je to le prvi korak. Naslednji mejnik je izvesti osnovne aritmetične operacije s temi logičnimi kvantnimi bitami. Dolgoročni cilj je omogočiti izračune napak -z različnimi temi logičnimi kvantnimi bitmi.

Znanstveniki se strinjajo, da je izboljšanje kvot napak posameznih kvantnih bitov ključ do napredka. Poleg tega so na voljo drugi, učinkovitejši algoritmi za popravljanje kvantnih napak, kar bi lahko privedlo do zmanjšanja potrebnih kvantnih bitov. To odpira obetavne načine za razvoj močnejših kvantnih računalnikov.