Los científicos con sede en el Centro AWS para la Computación cuántica en el campus de Caltech han dado un salto para estimar cómo suprimir los errores en las computadoras cuánticas, un problema inquietante que es el mayor obstáculo para la construcción de futuras máquinas.
Las computadoras cuánticas, que se basan en las características aparentemente mágicas del círculo cuántico, prometen usar en muchos campos diferentes, incluida la medicina, la ciencia del material, la atención secreta y la física básica. Pero aunque las computadoras cuánticas de hoy en día pueden ser útiles para estudiar la física, la computadora cuántica que es capaz de resolver problemas más modernos aún no es posible debido a la sensibilidad hereditaria del ruido. La interferencia electromagnética de la vibración, la temperatura, los teléfonos celulares y las redes Wi-Fi, o incluso la radiación de los rayos cósmicos y el espacio exterior, pueden eliminar su condición cuántica. Como resultado, las computadoras cuánticas cometen más errores que sus homólogos clásicos de computadora.
Informes en el diario el 26 de febrero NaturalezaUn equipo de científicos de AWS y Caltech demuestra una nueva arquitectura de chips cuánticos para suprimir los errores utilizando un tipo de cobbut conocido por el gato Cobbut. Las mazorcas del gato se sugirieron por primera vez en 2001, y desde entonces los investigadores los han desarrollado y mejorado. Ahora, el equipo de AWS tiene el primer chip Cat Cobbut en expansión que puede usarse para reducir efectivamente los errores cuánticos. En nombre de Oklot, el nuevo chip de computación cuántica lleva el nombre de Spotd Wild Cat, mientras que la tecnología interna “Osclator” que comprende las fusiones del gato también se le ha dado una maldición.
“Necesitamos una tasa de error para obtener mil millones de veces mejor que el éxito actual de las computadoras cuánticas”, Oscar Putter (PhD ’01), el profesor de John G. Brown para la física aplicada y la física se dirigen a un hardware cuántico. “Las tasas de error están disminuyendo sobre los dos elementos cada dos años. A este ritmo, llevará 70 años llegar a donde necesitamos ir. En cambio, estamos desarrollando una nueva arquitectura de chips que puede poder llevarnos allí rápidamente. Dijo:” Este es un bloque de la construcción de apertura.
Los COAB se basan en 1s y 0 como las computadoras clásicas, pero están en un estado de súper posición de 1s y 0s. Esto significa que pueden tomar cualquier combinación de 1 y 0 simultáneamente. También significa que son frágiles y pueden salir fácilmente del SuperPoint. “Lo que se fortalece también los hace sensibles a los errores cuánticos”, dice el pintor.
El clásico sistema informático digital es una forma directa de lidiar con los errores. Básicamente, los diseñadores de estos sistemas usan bits adicionales para proteger los datos de los errores. Por ejemplo, la misma información se copia en tres bits, de modo que cualquier bit contenga dos socios de respaldo. Si alguno de estos bits tiene un error (1 a 0 o 0 a 1, y los otros dos no han sido girados, en un caso de código simple, llamado el código de repente de tres bits, se utilizará para detectar y restaurar la extrañeza.
Debido a la complejidad de los SuperPoints encontrados en Counes, pueden tener dos tipos de errores: volteo de bits, como en el sistema digital clásico, y el flip de fase, en el que los estados Cobbut de 1 y 0 terminan entre sí (o fuera de sincronización). Los investigadores han desarrollado muchas estrategias para manejar ambos tipos de errores en el sistema cuántico, pero estos métodos requieren que los counes tengan un número significativo de socios de respaldo. De hecho, las tecnologías COBIT existentes pueden necesitar miles de quatias adicionales para proporcionar la protección de nivel deseada contra los errores. Será como una tienda de periódicos que usa una gran fábrica de datos en lugar de un equipo pequeño, confirmando la precisión de sus artículos. La sobrecarga para las computadoras cuánticas es excesiva e increíble.
“We are on a long -term struggle to make a useful quantum computer that makes a useful quantum computer to work even the best supercomputers, but scaling them is a huge challenge,” the co -author of the study, Fernando Brando, is a newcomer of the science -based science -based science -based science -based science -based science -based science -based science -based science -based science. Servirá. “
El nuevo esquema del equipo depende de un tipo de Cobbut hecha de circuitos súper conductores hechos de oxiladores de microondas, que describe los estados 1 y 0 que representan el Quebe como dos dimensiones de masa diferentes. Esto hace que los estados de Cobit sean muy estables y defectuosos para los errores de flip. “Se puede pensar en estos dos estados de dos lados que él es un bebé en el columpio, balanceándose en dimensiones altas, pero se balancea hacia la izquierda o la derecha. El aire puede balancear el columpio, pero la dimensión de la duplicación es tan grande que no se está balanceando hacia el otro.
De hecho, el nombre “Kate” se refiere a la capacidad de tomar dos estados enormes o macroscópicos al mismo tiempo, al igual que un gato famoso en la idea de la idea de Aaron Schidnger, que puede estar muerta y viva al mismo tiempo.
Con fusiones de gato que reducen drásticamente los errores de flip, solo quedan errores para corregirlo. Y simplemente corregir un tipo de error significa que los investigadores pueden usar el código repetitivo utilizado para corregir errores de flip de bits en sistemas clásicos.
Brando dice que “el código clásico, como los códigos de repetición en Okilot, significa que los nuevos chips no requerirán muchos quats para corregir los errores”. “Hemos demostrado una arquitectura más expansiva que puede reducir el número de cobidades adicionales necesarios para la corrección de errores hasta en un 90 %”.
El chip de osilot lo combina con cinco CAT renunciando, con circuitos de amortiguación especiales para estabilizar su doble y, junto con cuatro sub -quitis para detectar errores de estadio. Los resultados presentados en los resultados Naturaleza El artículo muestra que el código de repetición simple del equipo es efectivo para ponerse al día la fase de la fase y mejora a medida que el código aumenta de tres gatos a cinco gatos. Además, el proceso de detección de errores de fase se implementó de una manera que mantenía un alto nivel de error de flip de bits suprimiendo en las fusiones del gato.
La demostración de esta evidencia todavía tiene un camino hacia la demostración, pero el pintor dice que está muy entusiasmado con el rendimiento que Osilot ha demostrado tan rápido y el equipo está haciendo más investigaciones para mejorar la tecnología. Él dice: “Este es un problema muy difícil de tratar con eso, y tendremos que continuar invirtiendo en investigaciones básicas, mientras que en la academia asociada con un trabajo importante y aprendizaje, aprendizaje y aprendizaje”.
Naturaleza El AWS fue estudiado por “Corrección de errores cuánticos efectivos de hardware, qubits bosónicos concatenados” titulado “Corrección efectiva de error cuántico del hardware”. Además de muchos investigadores de AWS, otros autores calcuticos, John Poskel, Richard P. Fanman de la física teórica y Allen VC Davis y Lannabil Davis Chair Institute for Information and Material, o IQM, y recarga de Gul, y recarga de Gul.
