Kwantowy komputer Quantinuum, korzystający z "logicznych kubitów kwantowych" Microsoftu, przeprowadza 14 000 eksperymentów bez błędów

5 kwietnia 2024

raport

Ten artykuł został zweryfikowany zgodnie z procesem edycyjnym Science X oraz politykami. Redaktorzy podkreślili następujące elementy, gwarantując wiarygodność treści:

• sprawdzony pod kątem faktów
• wstępna wersja
• zaufane źródło
• skorygowano

przez Boba Yirkę, Phys.org

Zespół inżynierów komputerowych z firmy Quantinuum, producenta komputerów kwantowych, współpracując z informatykami z Microsoftu, znalazł sposób na znaczne zmniejszenie błędów podczas przeprowadzania eksperymentów na komputerze kwantowym. łączona grupa opublikowała pracę opisującą ich pracę i wyniki na serwerze preprintów arXiv.

Informatycy od kilku lat próbują zbudować naprawdę przydatny komputer kwantowy, który mógłby osiągnąć supremację kwantową. Badania posunęły się naprzód, a większość z nich polegała na dodawaniu więcej kubitów.

Ale takie badania zatrzymywał jeden główny problem - komputery kwantowe generują wiele błędów. Aby pokonać ten problem, badacze szukali sposobów na zmniejszenie liczby błędów lub na poprawienie tych, które powstały przed wyprodukowaniem wyników.

Jednym z przedsiębiorstw pracujących nad zmniejszaniem błędów jest Microsoft, a ich głównym celem było projektowanie i wykorzystywanie logicznych bitów kwantowych przy pomocy tego, co określają jako "aktywne wydobywanie syndromu" - gdzie kilka kubitów logicznych jest tworzonych z wykorzystaniem wielu fizycznych kubitów. Całość systemu jest określana przez zespół jako system wirtualizacji kubitów.

W tym nowym podejściu Microsoft połączył siły z Quantinuumem, firmą zajmującą się sprzętem do komputerów kwantowych. Quantinuum dostarczył komputer H2 (oparty na kubitach pułapki jonowej) a Microsoft dodał oprogramowanie kubitów logicznych. Razem użyli 30 kubitów fizycznych do stworzenia czterech kubitów logicznych.

Oprogramowanie diagnozuje błędy i poprawia je podczas wykonywania obliczeń bez niszczenia kubitów logicznych przez swoją technikę aktywnego wydobywania syndromu. Technika ta polega na poznawaniu szczegółów dotyczących kubitów odnoszących się do szumów, a nie na ich pomiarze.

Razem, zespół badawczy przetestował swoje podejście, przeprowadzając 14 000 eksperymentów na H2. Stwierdzili, że wszystkie zostały zakończone bez wykrycia jednego błędu. Dalsze testy wykazały, że system miał współczynnik błędów 1 na 100 000, co jest wynikiem około 800 razy lepszym niż osiągnięcie tego samego komputera kwantowego bez logicznych kubitów od Microsoftu.

Po zakończeniu testów Microsoft argumentował, że zespół stworzył komputer kwantowy poziomu 2, czyli taki, który ma dość niski współczynnik błędów i może być skalowany.

Informacje o czasopiśmie: arXiv

© 2024 Science X Network