Las computadoras cuánticas aún enfrentan un obstáculo importante para los problemas de uso práctico: su capacidad limitada para corregir errores computacionales. Para producir computadoras cuánticas realmente confiables, los investigadores deben poder imitar el cálculo cuántico utilizando computadoras tradicionales para confirmar su precisión, una tarea difícil pero extraordinaria difícil. Ahora, en un mundo, los investigadores de los campeones de la Universidad Tecnológica en Suecia, la Universidad de Milán, la Universidad de Granada y la Universidad de Tokio han presentado un método para imitar cálculos cuánticos de tipos específicos de errores.
Las computadoras cuánticas tienen la capacidad de resolver problemas complejos que ninguna supercomputadora puede manejar hoy. En el futuro, se espera que el poder informático de la tecnología cuántica revolucione las formas básicas de resolver problemas en medicina, energía, cifrado, IA y logística.
A pesar de estas promesas, esta tecnología enfrenta un gran desafío: la necesidad de corregir los errores cometidos en el recuento cuántico. Aunque las computadoras tradicionales también enfrentan errores, se pueden corregir de manera rápida y confiable utilizando técnicas bien establecidas antes de causar problemas. Por el contrario, las computadoras cuánticas están sujetas a muchos más errores, que también son difíciles de detectar y corregir. Los sistemas cuánticos aún no se equivocan y, por lo tanto, aún no son completamente confiables.
Investigadores, investigadores que usan computadoras tradicionales, calculan o imitan la precisión de conteo cuántico. Un tipo particular de conteo cuántico que los investigadores están interesados en la imitación es que puede superar los obstáculos y corregir efectivamente los errores. Sin embargo, la inmensa complejidad del cálculo cuántico está altamente exigida para tal imitación, que, en algunos casos, incluso la mejor supercomputadora tradicional del mundo rehacerá la edad del universo.
Investigadores de la Universidad Tecnológica, la Universidad de Milán, la Universidad de Granada y la Universidad de Tokio ahora se han convertido en la primera persona en el mundo en ofrecer un tipo especial de cuantos que se cuentan adecuadamente, lo cual es especialmente difícil de mejorar el error, pero muy difícil. El progreso se trata de un desafío de larga data en la investigación cuántica.
“Hemos descubierto una forma de simular un tipo específico de cálculo cuántico donde los métodos anteriores no han sido efectivos. Se utiliza para la tolerancia a las fallas, lo que se está haciendo para poder construir y más autor de un estudio publicado recientemente en Publicaciones de revisión física.
Corrección del cálculo cuántico de error: una demanda importante
La capacidad limitada de corregir los errores de las computadoras cuánticas son sus bloques de construcción básicos, como los fusiones, que tienen mucha capacidad de potencia computacional, pero también son altamente sensibles. Las computadoras cuánticas se basan en la tendencia mecánica cuántica de los superpoints de potencia informática, lo que significa que las mazorcas pueden mantener simultáneamente todos los estados intermedios en cualquier combinación de valores 1 y 0. La capacidad competitiva crece rápidamente con cada cubierta adicional, pero las barreras comerciales tienen su alta sensibilidad.
“La vibración, la radiación electromagnética o el ligero ruido en forma de cambios de temperatura, pueden causar su condición cuántica, su armonía, su capacidad para tergiversar o perder, perdiendo así su capacidad de continuar calculando”, dice Calcut.
Para abordar este problema, los códigos de corrección de errores se utilizan para distribuir información a varios sistemas, lo que permite detectar y corregir errores sin destruir la información cuántica. Una forma es tener una información cuántica de una regulación, potencialmente infinito, niveles de energía del sistema mecánico cuántico dinámico. Esto se llama el código bosónico. Sin embargo, la imitación de cálculos cuánticos con códigos bosónicos es especialmente difícil debido a múltiples niveles de energía, y los investigadores no han podido imitarlos utilizando computadoras tradicionales.
La clave de la nueva herramienta de matemáticas en la solución de los investigadores
El procedimiento desarrollado por los investigadores contiene un algoritmo que puede imitar el cálculo cuántico, que utiliza un tipo de código bosónico conocido como el código Gotis Main-catif Pressal (GKP). Este código se usa comúnmente en la implementación líder de computadoras cuánticas.
“La forma en que almacena la información cuántica facilita que las computadoras cuánticas corrijan los errores, lo que a su vez los hace menos sensibles al ruido y los problemas. Debido a su mecanismo cuántico profundo, es difícil imitar los códigos GKP utilizando computadoras tradicionales.
Los investigadores lograron usar el código en su algoritmo creando una nueva herramienta de matemáticas. Gracias al nuevo método, los investigadores ahora pueden probar de manera confiable y verificar el cálculo de la computadora cuántica.
“Abre formas completamente nuevas de imitar los cálculos cuánticos que no podemos probar primero, pero que somos muy importantes para poder hacer computadoras cuánticas estables y en expansión”, dice Fereni.
Más sobre la investigación
Los estados permanentes de gotisman extrañamente extrañosamente extraños se han publicado en la clásica imitación, las cartas de circuitos de revisión física. Los autores son Cameron Calcutt, Jaulia Ferney, Oliver Hun, Jonny Burmese Vega y Eliasndro Ferro. Los investigadores están activos en Champions of Technology, Suecia, Universidad de Milán, Italia, Universidad de Granada, España y la Universidad de Tokio en Japón.
