Forskere undersøger integrationen af ​​quantum computing med kommercielle aktiviteter

Australien har foretaget betydelige investeringer i udviklingen af ​​kvanteteknologier.

Alligevel menes Australien ofte at halte med hensyn til kommercielle aktiviteter, især i sammenligning med aktivitetsniveauet i Nordamerika, Europa, og Kina.

Et fælles forskningsselskab mellem Monash University School of Physics and Astronomy og University Melbourne School of Physics undersøger integrationen af ​​banebrydende forskning i kvantecomputing med kommercielle aktiviteter.

Monash-leder Dr. Kavan Modi fra School of Physics and Astronomy sagde, at et stort problem, der står i vejen for at udvikle kvantecomputere, er kompleks og korreleret støj-ofte omtalt som 'ikke-markovisk' støj.

”Det har været en formidabel udfordring at afbøde eller endda karakterisere sådan støj og

forbliver en central hindring i vejen til at bygge fejltolerante kvantecomputere, "sagde Dr. Modi.

Dr. Modi er hovedforfatter til et papir, der i dag blev offentliggjort i Naturkommunikation som fokuserer på støjproblemet.

"De nuværende state-of-the-art metoder ignorerer den tidsmæssigt korrelerede støj, dels på grund af en formel teori om håndtering af tidsmæssig korrelation har manglet, "Sagde Dr. Modi.

"Vores forskningsgruppe har i løbet af de sidste fem år udviklet teoretiske værktøjer til at håndtere sådan støj, " han sagde.

"Vi gik sammen med forskere fra University of Melbourne om at anvende disse metoder på IBMs kvantecomputere.

"Vores forskningspapir viser, at disse metoder fører til en højpræcis karakterisering af den korrelerede støj, som vi derefter bruger, forbedrer computerens ydeevne. "

Dr. Modi sagde, at de værktøjer, der er udviklet i løbet af de sidste fem år, kan spille en rolle i at forbedre ydeevnen for den næste generation af kvantecomputere.

Kvantecomputere er iboende åbne systemer, da de uundgåeligt interagerer med det omgivende miljø og som følge heraf, lider af støjende dynamik.

Selv kvante computere af beskeden størrelse lider af så kompleks støj, og det er skadeligt for computerens ydeevne.

"Kompleks støj er en primær hindring, der holder store kvantecomputere uden for rækkevidde, "Sagde Dr. Modi.

"Derfor er trofast karakterisering af støj et presserende behov og er det første skridt i retning af udvikling af metoder til dæmpning af støj."

Den seneste forskning i nutidens naturkommunikation kaster nyt lys over tidskorrelerede komplekse kvanteprocesser.

"Støjkarakterisering og afbødning bør have kommerciel værdi og gavne forskergrupper, der arbejder på at udvikle kvanteteknologier, både i Australien og internationalt, "Sagde Dr. Modi.