Het Google Quantum AI-team heeft ontdekt dat het toevoegen van logische qubits aan de kwantumcomputer van het bedrijf het logische qubit-foutenpercentage exponentieel verminderde. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , de groep beschrijft hun werk met logische qubits als een foutcorrectietechniek en schetst wat ze tot nu toe hebben geleerd.

Een van de hindernissen die het creëren van bruikbare kwantumcomputers in de weg staan, is uitzoeken hoe fouten kunnen worden voorkomen of opgelost voordat ze worden gebruikt als onderdeel van een berekening. Op traditionele computers, het probleem wordt meestal opgelost door een pariteitsbit toe te voegen - maar die aanpak werkt niet met kwantumcomputers vanwege de verschillende aard van qubits - pogingen om ze te meten vernietigen de gegevens. Voorafgaand onderzoek heeft gesuggereerd dat een mogelijke oplossing voor het probleem is om qubits te groeperen in clusters die logische qubits worden genoemd. In deze nieuwe poging het team van AI Quantum heeft dit idee getest op de Sycamore-kwantumcomputer van Google.

Sycamore werkt met 54 fysieke qubits, in hun werk, de onderzoekers creëerden logische qubits van verschillende groottes, variërend van vijf tot 21 qubits om te zien hoe elk zou werken. Door dit te doen, ze ontdekten dat het toevoegen van qubits de foutenpercentages exponentieel verminderde. Ze waren in staat om de extra qubits te meten op een manier die niet gepaard ging met het instorten van hun staat, maar dat leverde nog steeds genoeg informatie op om ze voor berekeningen te gebruiken.

Ze suggereren dat hun bevindingen aangeven dat het mogelijk is om logische qubits te gebruiken als een levensvatbaar middel voor foutcorrectie, al moet er nog veel werk verzet worden. Ze wijzen erop dat het gebruik van logische qubits als middel voor foutcorrectie een ander probleem introduceert:de toegevoegde qubits zijn ook gevoelig voor fouten. En naarmate er meer worden geïntroduceerd, het probleem groeit - het punt waarop het gebruik van een dergelijke benadering onhaalbaar wordt, wordt genoemd, heel natuurlijk, de drempel. Het Google-team heeft de drempel nog niet bereikt, maar verwacht dat het te vinden is in machines met meer qubits. Ze merken verder op dat voor de aanpak om te werken in een echt bruikbare kwantumcomputer, er is nog steeds behoefte aan een middel om de ruis die tot fouten leidt te verminderen.

© 2021 Science X Network