Tilføjelse af logiske qubits til Sycamore -kvantecomputeren reducerer fejlfrekvensen

Google Quantum AI -teamet har fundet ud af, at tilføjelse af logiske qubits til virksomhedens kvantecomputer reducerede den logiske qubit -fejlrate eksponentielt. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur , gruppen beskriver deres arbejde med logiske qubits som en fejlkorrektionsteknik og skitserer, hvad de har lært hidtil.

En af forhindringerne, der står i vejen for oprettelsen af ​​brugbare kvantecomputere, er at finde ud af, hvordan man enten forhindrer fejl i at opstå eller retter dem, før de bruges som en del af en beregning. På traditionelle computere, problemet er for det meste løst ved at tilføje en paritetsbit - men den tilgang fungerer ikke med kvantecomputere på grund af qubits forskellige karakter - forsøg på at måle dem ødelægger dataene. Tidligere forskning har antydet, at en mulig løsning på problemet er at gruppere qubits i klynger kaldet logiske qubits. I denne nye indsats, teamet hos AI Quantum har testet denne idé på Googles Sycamore -kvantecomputer.

Sycamore arbejder med 54 fysiske qubits, i deres arbejde, forskerne skabte logiske qubits i forskellige størrelser fra fem til 21 qubits for at se, hvordan hver ville fungere. Ved at gøre sådan, de fandt ud af, at tilføjelse af qubits reducerede fejlrater eksponentielt. De var i stand til at måle de ekstra qubits på en måde, der ikke involverede at kollapse deres tilstand, men det gav stadig nok information til, at de kunne bruges til beregninger.

De foreslår, at deres fund indikerer, at det er muligt at bruge logiske qubits som et levedygtigt middel til fejlkorrektion, selvom der skal arbejdes meget mere. De påpeger, at brug af logiske qubits som et middel til fejlkorrektion introducerer et andet problem - de qubits, der tilføjes, er også modtagelige for fejl. Og efterhånden som flere introduceres, problemet vokser - det punkt, hvor brugen af ​​en sådan tilgang bliver umulig, kaldes, helt naturligt, tærsklen. Google -teamet har endnu ikke nået tærsklen, men forvent det at blive fundet i maskiner med flere qubits. De bemærker endvidere, at for tilgangen til at arbejde i en sand brugbar kvantecomputer, et middel til at reducere den støj, der fører til fejl, er stadig påkrævet.

© 2021 Science X Network