Kabit atılımı kuantum bilgisayarlar oluşturmayı kolaylaştırabilir

Kanadalı bir kuantum bilgi işlem başlatma, yeni kübitinin çok daha küçük ve daha ucuz hatasız kuantum bilgisayarları sağlayacağını iddia ediyor. Ama oraya ulaşmak dik bir meydan okuma olacak.

Kendi hatalarını düzeltmek için, geleneksel bir bilgisayar birden fazla yerde bilgi kopyalarından tasarruf eder, artıklık adı verilen bir uygulama. Kuantum bilgisayarların kendi yedekleme sürümlerini gerçekleştirmeleri için, tipik olarak birçok ek kuantum bit veya kubit gerektirir – yüz binlerce kişi.

Şimdi, Julien Camirand Lemyre -den Kuantum Ve meslektaşları, bu sayıyı sadece yüzlerce olarak kesmelerine izin vereceğini söyledikleri bir kubit yarattılar. “Donanımımızın arkasındaki temel temel fikir… içsel yedekliliğe sahip kubitlere sahip olmak” diyor.

Küçük süper iletken devreler ve aşırı soğuk atomlar gibi kubitlerin rakip birkaç versiyonu vardır. Nord Quantique’in kubbit, mikrodalga radyasyonla dolu süper iletken bir boşluktur: bu radyasyonu taşıyan parçacıklar, fotonlar, ileri geri sıçradıkları boşluğun içine sıkışır ve bilgiler kuantum durumlarına kodlanabilir.

Benzer kubit tasarımları daha önce inşa edilmiştir, ancak yenisi “Multimode kodlaması” ile birincisidir. Bu, araştırmacıların foton özelliklerinin birçoğunu bir kerede kullandıkları anlamına gelir – bu verileri ortak kuantum bilgisayar hatalarına daha dayanıklı hale getiren bir kodlama yöntemi.

Victor Albert Maryland Üniversitesi’nde kuantum hata düzeltmesinin ya daha fazla kubit gerektirdiğini söylüyor – böylece bilgiler tek bir kubit yerine bir grup bağlı kubitte saklanabiliyor, sistemi herhangi bir kubbit başarısızlığından koruyabiliyor – veya her kubbit için bilginin nasıl saklandığı anlamında “daha ​​büyük”.

Yeni quit ikinci tekniği kullanıyor ve bilgileri etkili bir şekilde dört boyutlu bir matematiksel alanda saklıyor.

Bu nedenle, Nord Quictique, hataya toleranslı kuantum bilgisayarlarının bugüne kadar inşa edilen en gelişmiş olanlar gibi süper iletken devrelerden yapılmış kubitleri kullananlardan 50 kat daha küçük olacağını projelendiriyor. Buna ek olarak, şirket, kubitleri ile inşa edilen makinelerin bu diğer makineler kadar sadece onuncu bir güç tüketeceğini tahmin ediyor.

Bununla birlikte, Nord Quantique henüz birden fazla kubit hakkında veri sunmamıştır. Yeni kubitini, aslında çok modlu kodlamayı desteklediğini doğrulamak dışında bir hesaplamada da kullanmamıştır. Birçok adım ve teknik zorluk, ekibin ölçekte kuantum bilgi işlem yolunda devam ediyor.

“Hataya tolerans hesaplamaya yönelik bu yaklaşımın, izlenen diğer bazı yaklaşımlardan daha avantajlı olup olmadığını söylemek için çok erken” diyor. Barbara kanallı Hollanda Delft Teknoloji Üniversitesi’nde.

Michel Beour Yale Üniversitesi’nde yeni çalışmanın “çığır açan bir olmaktan ziyade, kuantum hata düzeltmesi bilimiyle sonuçlandığını” söylüyor, ancak şirketin teknik zorluklara hakimiyetini gösteriyor.

Lemyre, şimdi daha fazla kubit inşa etmek ve mevcut tasarımlarını geliştirmek için çalıştıklarını söylüyor. Örneğin, bir kuantum bilgisayar hesaplama çalıştırırken olması gerektiği gibi, kubit içinde depolanan bilgileri değiştirecek “mükemmelleştirme mekanizmaları” eklemek istiyorlar. 2029 yılına kadar 100’den fazla hataya dayanıklı kubit ile pratik bir kuantum bilgisayarı oluşturmayı bekliyorlar.