Ett sätt att skydda qubits från dessa fel är att använda quantum error correction, en teknik som använder flera qubits för att koda en enda logisk qubit. Detta gör att den logiska qubiten är mer motståndskraftig mot fel, eftersom felen kan upptäckas och korrigeras.
Kvantfelskorrigering kräver dock ett stort antal kvantbitar, vilket kan göra det svårt att implementera. Dessutom är kvantfelskorrigering inte perfekt, och det finns fortfarande en chans att fel uppstår.
Ett annat tillvägagångssätt för att skydda qubits är att använda kvantsynkronisering. Denna teknik innebär att man använder en kontroll-qubit för att hålla de andra qubitarna synkroniserade. Kontroll-qubiten är en qubit som inte används för att lagra information, utan används istället för att säkerställa att alla andra qubits arbetar med samma frekvens.
Kvantsynkronisering kan hjälpa till att minska effekterna av brus och interaktioner mellan qubits, vilket gör det till ett värdefullt verktyg för att skydda kvantinformation.
En fysiker som arbetar med kvantsynkronisering är Dr. John Martinis från University of California, Santa Barbara. Dr. Martinis forskning fokuserar på att utveckla nya tekniker för kvantsynkronisering som är effektiva och robusta.
I en ny artikel demonstrerade Dr. Martinis och hans team en ny teknik för kvantsynkronisering som använder en enda kontroll-qubit för att synkronisera ett stort antal data-qubits. Denna teknik är effektivare än tidigare metoder, och den är också mer robust mot buller.
Dr. Martinis forskning hjälper till att främja kvantberäkningsområdet genom att göra det möjligt att skydda qubits från fel. Detta arbete är avgörande för utvecklingen av kvantdatorer, som har potential att revolutionera ett brett spektrum av områden, inklusive ekonomi, läkemedelsupptäckt och materialvetenskap.
