Разработчики наконец-то решили одну из ключевых проблем, мешающую масштабному производству квантовых компьютеров и которую не могли решить в течение 10 лет.
Главные тезисы
- Новая разработка стабилизации кубитов решает ключевую проблему масштабного производства квантовых компьютеров.
- Архитектура коррекции ошибок на основе трехмерной решетки кубитов оптимизирует управление ошибками и повышает эффективность квантовых компьютеров.
- Уменьшение количества кубитов для подавления ошибок открывает новые перспективы для развития масштабируемых квантовых компьютеров.
- Одной из основных проблем в создании универсального квантового компьютера является эффективное управление ошибками, но новые решения приближают к этой цели.
- Сталинская стабилизация кубитов позволяет создать компактные и мощные квантовые вычислительные системы, открывая новую эру в развитии технологий.
В чем состоит одна из ключевых проблем масштабного производства квантовых компьютеров
Отмечается, что одной из ключевых проблем была обработка и устранение ошибок, которые дестабилизируют кубиты и нарушают работу системы, приводя к потерям информации.
Разработчики отмечают, что новая технология стабилизации кубит в квантовой компьютерной системе может создать условия для разработки высокоэффективных систем квантовой памяти.
Это достижение имеет решающее значение для разработки масштабируемых квантовых компьютеров, поскольку оно позволяет создавать более компактные системы квантовой памяти. Сокращая накладные расходы на физические кубиты, результаты прокладывают путь к созданию более компактного "квантового жесткого диска" - эффективной системы квантовой памяти, способной надежно хранить огромные объемы квантовой информации, - объясняют ученые.
За последние 10 лет одной из ключевых проблем квантовых вычислений оставалось управление ошибками, нарушающими работу системы.
Дело в том, что кубиты, составляющие основу квантового компьютера, очень чувствительны к изменениям температуры и электромагнитным помехам.
Даже незначительные нарушения квантового состояния кубита могут привести к потере информации.
Ученые долгие годы трудились над способами поддержания стабильности кубитов и квантовых данных.
Что не так с работой современных квантовых компьютерных систем
Отмечается, что ошибки обычно исправляются за счет построения из кубитов решетчатой структуры, касающейся топологического "кода".
Целью разработчиков было сократить количество кубитов для более оптимального управления ошибками.
Современные методы трехмерной коррекции ошибок могут обрабатывать ошибки только вдоль одной линии кубит, что ограничивает количество ошибок, с которыми они могут справиться по мере роста системы.
Однако ученые утверждают, что смогли решить эту проблему за счет разработки архитектуры коррекции ошибок с использованием трехмерной решетки кубитов, организуемой топологическим кодом.
Для разработки универсального квантового компьютера все еще предстоит преодолеть значительные препятствия. Одна из самых больших состоит в том, что нам необходимо использовать большую часть кубитов, чтобы подавлять ошибки, естественно возникающие в рамках технологии, — объясняет ведущий автор исследования Доминик Уильямсон.
По его словам, квантовая архитектура, предложенная учеными, потребует меньше кубит для подавления большего количества ошибок. Благодаря этому получится высвободить больше ресурсов для полезной квантовой обработки.
Больше по теме
- Категория
- Наука и медицина
- Дата публикации
- Додати до обраного
- Категория
- Технологии
- Дата публикации
- Додати до обраного
- Категория
- Мир
- Дата публикации
- Додати до обраного
