I et gennembrudsstudie har forskere fra førende institutioner revolutioneret kvantemekanik gennem implementeringen af fejlkorrekte algoritmer. Ved at udnytte de unikke egenskaber ved neutrale atom-kvantecomputere har holdet omskrevet reglerne for kvantemekaniske kredsløb og overvundet udfordringerne med miljømæssig støj og fejl.
Forskernes tilgang involverer en innovativ koncept om logiske qubits, der fungerer som matematiske passagerer på en kvantemekanisk “kugletog”. Dette tog bringer de logiske qubits til en “entanglement zone”, hvor beregninger udføres kollektivt og markant forbedrer pålideligheden og skalérbarheden af kvanteoperationer.
Ved hjælp af en zonet arkitektur og ved hjælp af den alsidige overfladecodemetode har holdet opnået bemærkelsesværdige fremskridt inden for to-qubit-operationer og håndteringen af grupper af qubits. Denne tilgang forbedrer ikke kun præstationen af kvanteoperationer, men tillader også fejldetektion og -korrektion.
Forskernes metodologi gør det muligt at skabe store sammenfiltrede tilstande og teleportere sammenfiltning mellem qubits med fejltolerant præcision. Ved at anvende en kompleks tredimensionel kode forbundet i højere dimensioner har holdet succesfuldt sammenfiltret op til 48 logiske qubits med høj forbindelse. Dette gennembrud muliggør effektiv udførelse af simulationer og algoritmer, der tilbyder forbedret nøjagtighed og ydeevne til kvanteberegninger.
Implikationerne af denne undersøgelse kan ikke undervurderes. Når forskerne skifter til fejlkorrigerede enheder, bemærker de, at dette repræsenterer et betydeligt milepæl inden for kvantemekanik. Overgangen fra fysiske qubits til logiske qubits er afgørende for håndtering af komplekse algoritmer, der kræver milliarder af porte. Ved at fokusere på fejlkorrekte algoritmer sigter forskere mod at løse betydelige problemer inden for områder som kemi, hvilket fører til mere pålidelige og skalerbare kvanteprocessorer, der kan håndtere komplekse beregninger med færre fejl.
Denne banebrydende forskning markerer en ny æra inden for kvantemekanik og tilbyder lovende muligheder for at revolutionere industrier og løse store udfordringer, der tidligere var umulige. Fremtiden for kvantemekanik er lysere end nogensinde, og vi er et skridt nærmere at realisere dets fulde potentiale.
The source of the article is from the blog papodemusica.com