W rewolucyjnym badaniu naukowcy z czołowych instytucji dokonali przełomu w dziedzinie komputerów kwantowych dzięki zastosowaniu algorytmów korygujących błędy. Wykorzystując unikalne właściwości komputerów kwantowych z neutralnym atomem, zespół ten przepisał zasady działania układów kwantowych i pokonał wyzwania wynikające z zakłóceń środowiskowych i błędów.
Podejście badaczy polega na nowatorskim konceptualizowaniu qubitów logicznych, które pełnią rolę matematycznych pasażerów na „pociągu kwantowym” obliczeń. Pociąg ten zabiera qubity logiczne do „strefy splątania”, gdzie odbywają się obliczenia zbiorowe, znacząco poprawiając niezawodność i skalowalność operacji kwantowych.
Wykorzystując architekturę strefową i elastyczny kod powierzchniowy, zespół osiągnął znaczące postępy w operacjach dwuqubitowych oraz manipulacji grupami qubitów. Takie podejście nie tylko poprawia wydajność operacji kwantowych, ale także umożliwia wykrywanie i korygowanie błędów.
Metodologia badaczy umożliwia tworzenie dużych splątanych stanów i teleportację splątania między qubitami z precyzją odporną na błędy. Dzięki zastosowaniu złożonego kodu trójwymiarowego łączącego się w wyższych wymiarach, zespół z powodzeniem splątał aż 48 qubitów logicznych o wysokiej łączności. Ten przełom umożliwia efektywne wykonywanie symulacji i algorytmów, oferując poprawioną dokładność i wydajność obliczeń kwantowych.
Skutki tego badania nie mogą być niedocenione. Jak zauważają badacze, przechodząc na urządzenia korygujące błędy, osiągnięto istotny kamień milowy w dziedzinie komputerów kwantowych. Przejście od qubitów fizycznych do qubitów logicznych jest niezbędne do obsługi skomplikowanych algorytmów, które wymagają miliardów bramek. Koncentrując się na algorytmach korygujących błędy, naukowcy mają na celu rozwiązanie znaczących problemów w dziedzinach takich jak chemia, prowadząc do bardziej niezawodnych i skalowalnych procesorów kwantowych, które mogą obsługiwać skomplikowane obliczenia, mając mniej błędów.
To przełomowe badanie zapoczątkowuje nową erę w komputerach kwantowych, oferując obiecujące możliwości rewolucjonizacji przemysłów i rozwiązywania wielkich wyzwań, które wcześniej były niemożliwe. Przyszłość komputerów kwantowych jest jaśniejsza niż kiedykolwiek, i jesteśmy o krok bliżej odkrycia ich pełnego potencjału.
The source of the article is from the blog aovotice.cz