Powstał komputer kwantowy 2 poziomu? Znacząco zmniejszono liczbę generowanych błędów

[KopalniaWiedzy.pl 358]

Jednym z największych problemów, z jakim muszą mierzyć się twórcy komputerów kwantowych, jest olbrzymia liczba błędów, które generują takie maszyny podczas obliczeń. W przeciętnej maszynie kwantowej odsetek błędów wynosi 1:1000 (10^-3). W niektórych komputerach jest to aż 1:100, a najlepszy odsetek błędów wynosi 1:10 000 (10^-4). To zdecydowanie zbyt dużo. Wielu ekspertów uznaje, że o użytecznym komputerze kwantowym będziemy mogli mówić, gdy odsetek błędów spadnie do 10^-12. Odsetek błędów w komputerach klasycznych wynosi 10^-18.

Jedną z firm, które od dawna pracują nad problemem błędów w komputerach kwantowych, jest Microsoft. Wśród rozwiązań, jakie proponują tamtejsi eksperci, jest tworzenie mniejszej liczby logicznych kubitów, z większej liczby kubitów fizycznych. Powstaje w ten sposób system wirtualizacyjny kubitów.

W arXiv udostępniono artykuł, w którym opisano efekty współpracy inżynierów Quantinuum i Microsoftu. Firma Quantinuum dostarczyła komputer kwantowy H2, który korzysta z kubitów w pułapce jonowej, natomiast wkład Microsoftu to oprogramowanie do wirtualizacji kubitów. W ramach testów użyto 30 z 32 dostępnych na H2 kubitów fizycznych i utworzono 4 kubity logiczne. Całość przetestowano uruchamiając 14 000 eksperymentów. Okazało się, że wszystkie wypadły bezbłędnie, nie wykryto żadnego błędu. Kolejne testy wykazały, że odsetek błędów generowanych przez system wynosi 1:100 000 (10^-5), jest więc 800-krotnie niższy niż na maszynie H2 pracującej bez oprogramowania Microsoftu.

Autorzy eksperymentu twierdzą, że stworzyli komputer kwantowy 2. poziomu, czyli taki, który charakteryzuje dość niski odsetek błędów oraz możliwość dalszego skalowania i poprawiania jakości pracy.

« powrót do artykułu