Google Quantum AI -teamet har funnit att det att lägga till logiska qubits till företagets kvantdator minskade den logiska qubitfelhastigheten exponentiellt. I deras tidning publicerad i tidningen Natur , gruppen beskriver sitt arbete med logiska qubits som en felkorrigeringsteknik och beskriver vad de har lärt sig hittills.

Ett av hindren som står i vägen för skapandet av användbara kvantdatorer är att ta reda på hur man antingen förhindrar att fel uppstår eller åtgärdar dem innan de används som en del av en beräkning. På traditionella datorer, problemet löses mestadels genom att lägga till en paritetsbit - men den metoden fungerar inte med kvantdatorer på grund av qubits olika karaktär - försök att mäta dem förstör data. Tidigare forskning har föreslagit att en möjlig lösning på problemet är att gruppera qubits i kluster som kallas logiska qubits. I denna nya insats, teamet på AI Quantum har testat denna idé på Googles kvantdator Sycamore.

Sycamore arbetar med 54 fysiska qubits, i deras arbete, forskarna skapade logiska qubits i olika storlekar från fem till 21 qubits för att se hur varje skulle fungera. Därvid, de fann att lägga till qubits minskade felprocenten exponentiellt. De kunde mäta extra qubits på ett sätt som inte innebar att kollapsa deras tillstånd, men det gav ändå tillräckligt med information för att de skulle kunna användas för beräkningar.

De föreslår att deras resultat tyder på att det är möjligt att använda logiska qubits som ett livskraftigt sätt att korrigera fel, även om mycket mer arbete måste göras. De påpekar att användningen av logiska qubits som ett medel för felkorrigering introducerar ett annat problem - de qubits som läggs till är också mottagliga för fel. Och när fler introduceras, problemet växer - den punkt där användning av ett sådant tillvägagångssätt blir omöjligt kallas, helt naturligt, tröskeln. Google -teamet har ännu inte nått tröskeln, men räkna med att den finns i maskiner med fler qubits. De noterar vidare att för tillvägagångssättet att fungera i en äkta användbar kvantdator, ett sätt att minska bullret som leder till fel krävs fortfarande.

© 2021 Science X Network