Para hacer una gran computadora cuántica que funcione, los científicos e ingenieros necesitan superar los errores sin restricciones que los bits cuánticos o fusos cuando trabajan.
Los científicos codifican estos bloques de construcción de información cuántica para suprimir los errores en otros cobros para que la minoría pueda funcionar de una manera que produzca resultados útiles.
A medida que aumenta el número de codos útiles (o lógicos), el número de fusiones físicas está aumentando aún más. Como es escala, el número de mazorcas necesarias para construir una máquina cuántica útil se convierte en un sueño de ingeniería.
Ahora, por primera vez, los científicos cuánticos de Laboratorio de Control cuántico del Instituto Nano de la Universidad de Sydney han demostrado un tipo de puerta de lógica cuántica que reduce los coincidentes físicos necesarios para su funcionamiento.
Para hacerlo, crearon una puerta lógica confusa en el mismo átomo, que se conocía como la ‘piedra Rosta’ de la computación cuántica utilizando el código de error. Se gana su nombre porque traduce oscilaciones cuánticas suaves y permanentes en estados limpios y digitales como digital, lo que facilita colocar y corregir los errores, y lo importante es permitir un método extremadamente compacto para codificar el cuarto lógico.
Códigos GKP: una piedra Rosta para computación cuántica
Con esta curiosidad, el código designado de Gottisman-Katief Perkal (GKP) ha ofrecido una posibilidad teórica durante muchos años para reducir significativamente el número físico de mazorcas necesarias para desarrollar una ‘reglas lógicas’. Aunque a través del rendimiento comercial de complejidad, el código es muy difícil de controlar.
La investigación apareció el 21 de agosto Física de la naturaleza Atrapando la ostra natural del ion atrapado (átomo de acobum) atrapado para almacenar códigos GKP, lo demuestra como una realidad física, y por primera vez, reconociendo las puertas cuánticas confundidas.
En el Instituto Nano de la Universidad de Sydney, dirigido por el Dr. Tangri Tan, un colega de Sydney Horizon, los científicos han utilizado su control sobresaliente sobre el movimiento de armonía del ion atrapado para eliminar la complejidad de codificación de GKP Coabs, que se puede confundir.
“Nuestras experiencias han mostrado la primera comprensión de una puerta lógica global establecida para misiones GKP”, dijo el Dr. Tan. “Controlamos específicamente las vibraciones naturales del ion atrapado, o los segundos armónicos, para que podamos manipularlas o conectarlas como un par en CoAbs individuales de GKP”.
Innovación de compuerta de lógica y software
Una puerta lógica es un interruptor de información que permite que la computadora, cuántica y clásica, sea un programa calificado para realizar operaciones lógicas. Las compuertas de lógica cuántica utiliza la confusión Quet para desarrollar un tipo de sistema operativo completamente diferente para el sistema operativo utilizado en la informática clásica, identificando la gran promesa de las computadoras cuánticas.
El primer autor es estudiante de doctorado en Vaseli Mitsos School of Physics y Sydney Nano. Él dijo: “Efectivamente, preservamos las quaties lógicas correctas en el mismo ion atrapado y las confundimos.
“Hicimos el laboratorio de control cuántico utilizando el software de control cuántico desarrollado por QCTRL, un giro de Startup Company, que es un modelo basado en física para diseñar puertas cuánticas que minimiza la distorsión de GKP Logical Quats y mantiene la información.
Un hito en tecnología cuántica
Lo que hizo el Sr. Mitsos está confundido con dos ‘vibraciones cuánticas’ del mismo átomo. Los átomos atrapados se vibran en tres dimensiones. En cada dirección, los movimientos se describen mediante la mecánica cuántica y cada uno se considera ‘patrimonio cuántico’. Dos de estos estados cuánticos se sintieron como un Coabuts, el Sr. Matsos, usando solo un átomo, desarrolló una puerta lógica, un hito en la tecnología cuántica.
Como resultado, el hardware cuántico necesario para hacer que estas puertas lógicas se reduzcan ampliamente, lo que permite que las máquinas cuánticas se programen.
El Dr. Tan dijo: “Los códigos de corrección de errores de GKP han logrado durante mucho tiempo un hito importante para abordar el desafío de los recursos de los recursos para escalar computadoras cuánticas para reducir las demandas de hardware, lo que muestra que estos controles cuánticos de alta calidad proporcionan más que una capa lógica.
“Al mostrar estas mazorcas, tenemos una base de hardware muy fundada para trabajar de manera efectiva a un procesamiento de información cuántica a gran escala”.
Durante los tres experimentos en el documento, el equipo del Dr. Tan usó un solo ion Eatterbium conocido como trampa de piscina. Utiliza una variedad compleja de láseres a temperatura ambiente para mantener un átomo en la trampa, lo que puede controlar su vibración natural y usar para producir un código GKP complejo.
Esta investigación representa una demostración importante de que las puertas de lógica cuántica se pueden fabricar con un pequeño número de números físicos, lo que aumenta su rendimiento.
Los autores no declaran ningún interés competitivo. Se recibieron fondos privados del Consejo de Investigación de Australia, Sydney Horizon Fellowship, Office Naval Research, Oficina de Investigación del Ejército de EE. UU., La Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de EE. UU., Lockheed Martin, Sydney Quantum Academy y H. Harley.
