Kuantum bilgisayarlar, Schrödinger’in kedisinden esinlenen teknoloji sayesinde daha az genel bileşenle yapılabilir. Amazon Web Services’ten bir araştırmacı ekibi, kuantum bilgisayarların hataları düzeltme yeteneğini artırmak için “Bosonic Cat Qubits” i kullandı. Daha az donanım yükü gerektiren kuantum hata düzeltmesinin gösterilmesi, yayınlanan bir makalede rapor edilmiştir. Doğa.
Sistem, kuantum sistemlerinin çıkışını bozabilecek belirli gürültü türlerine ve hatalara karşı dirençli olacak şekilde tasarlanmış şekilde tasarlanmış CAT kubitleri (kubitler klasik bilgi işlem bitlerine eşdeğer kuantumdur) kullanır. Bu yaklaşım, kuantum hata düzeltmesi elde etmek için diğer tasarımlardan daha az genel bileşen gerektirir.
Kuantum bilgisayarlar, belirli görevlerde klasik bilgisayarların yeteneklerini aşma potansiyellerini sınırlayan hatalara eğilimlidir. Kuantum Hata Düzeltmesi, bilgi birden fazla kubit üzerine yayarak hataların azaltılmasına yardımcı olan ve hesaplamayı bozmadan hataların tanımlanmasına ve düzeltilmesine izin veren bir yöntemdir. Bununla birlikte, kuantum hata düzeltmesine yönelik çoğu yaklaşım, hatalara karşı yeterli koruma sağlamak için genellikle çok sayıda ek kubite dayanır ve bu da potansiyel olarak verimlilikte genel bir azalmaya yol açar.
Araştırmacı Harald Putterman ve meslektaşları, Bosonic Cat Quit adı verilen bir tür kubit kullanarak kuantum hata düzeltmesini uygulamanın potansiyel olarak daha verimli bir yolunu araştırıyorlar. Bu kedi kubaları, başka bir tür deneyimleme olasılığı daha yüksek olan bir hataya (biraz flip olarak adlandırılır) bir tür hataya (biraz flip olarak adlandırılır) büyük ölçüde dirençlidir. Bu hata yanlılığı, araştırmacıların yalnızca faz-flip hatalarıyla uğraşmaya odaklanan kuantum hata düzeltme kodları tasarlamasına olanak tanır, bu da daha az ek kubit gerektiren genel olarak çok daha verimli bir tasarıma neden olur.
Yazarlar, beş Cat kubitli bir hata düzeltme kodu için hataların döngü başına% 1.75’ten% 1.65’e bastırıldığı gösterildiği bir dizi kedi kubası kullanarak süper iletken bir kuantum devre cihazı gösterir. Daha büyük hata düzeltme kodu ile hataların baskılanmasına ulaşmak daha önce onlarca ek kubit gerektiriyordu.
Bu sonuçlar, Bosonic Cat kubitlerinin kullanılmasının, hataya toleranslı kuantum hesaplaması elde etmenin etkili bir yolu olabileceğini göstermektedir. Yazarlar, sistemin ölçeklendirme ve bunu verimli bir şekilde yapma potansiyeline sahip olduğunu öne sürüyor, ancak performansı pratik kuantum bilgi işlem uygulamalarını mümkün kılabilecek bir seviyeye yükseltmek için daha fazla optimizasyona ihtiyaç olduğunu unutmayın.
