Ученый в Университете Сиднея удалось добиться того, что одна квантовая инсайдер индустрии описал как «то, что многие исследователи считали невозможным».
Д-р Бенджамин Браун из школы физики разработал тип помехоустойчивого кода для квантовых компьютеров, что позволит высвободить дополнительные средства для полезные расчеты. Он также обеспечивает подход, который позволит таким компаниям, как Google и IBM для разработки лучшего квантовые микрочипы.
Он делал это, уже применяя известный код, который работает в трех измерениях для двумерной структуры.
«Хитрость заключается в том, чтобы использовать время как третье измерение. Я использую два физические размеры и добавления в время как третье измерение,» доктор Браун сказал. «Это открывает возможности не было раньше».
Его исследования были опубликованы в научных достижений.
«Это немного похоже на вязание», — сказал он. «Каждая строка-это как одномерной линии. Вы вяжете ряд за рядом из шерсти и, с течением времени, это создает двухмерную панель материала».
Отказоустойчивые квантовые компьютеры
Сокращение ошибок в квантовых вычислениях является одной из важнейших задач, стоящих перед учеными, прежде чем они смогут построить машины достаточно большой, чтобы решать полезные задачи.
«Потому что квантовая информация является настолько хрупкая, она производит много ошибок», — сказал д-р Браун, научный сотрудник Университета Сиднейского Института нано.
Полностью искоренить эти ошибки невозможно, поэтому цель заключается в разработке «отказоустойчивые» архитектуры, где полезные операции обработки намного перевешивают помехоустойчивого операций.
«Ваш мобильный телефон или ноутбук будет выполнять миллиарды операций в течение многих лет, прежде чем один ошибку выдает пустой экран или некоторые другие неисправности. Текущие квантовые операции, к счастью, меньше, чем одну ошибку на каждые 20 операций, и это означает, что миллионы ошибок в час», сказал д-р Браун, который также занимает должность с Центром дуги передового опыта по инженерии квантовых систем.
«Это очень много за стежки».
Большинство строительных блоков в современном экспериментальные квантовые компьютеры — квантовые биты или кубиты — принимаются «наверху» коррекции ошибок.
«Мой подход к подавлению ошибок является использование кода, который работает по всей поверхности расположен в двух измерениях. Эффект этого состоит в том, чтобы освободить много оборудования от исправления ошибок и позволит ему сделать полезные вещи,» доктор Браун сказал.
Д-р Наоми Никерсон директор квантовой архитектуры PsiQuantum в Пало-Альто, Калифорния, и неподключенный к исследованию. Она сказала: «Этот результат устанавливает новый способ для выполнения отказоустойчивые Гейтс, который имеет потенциал, чтобы значительно уменьшить издержки и принесет практическую квантовых вычислений ближе».
Путь к всеобщему расчет
Стартапы как PsiQuantum, а также больших технологических компаний, как Google, IBM и Microsoft, не останавливаемся в разработке крупномасштабных квантовых технологий. Исправления ошибок находить коды, которые позволят их машины для наращивания, срочно требуется.
Д-р Майкл Beverland, старший исследователь в Microsoft Quantum и также связана с исследованиями, сказал: «Эта бумага исследует захватывающий, экзотический подход к выполнению отказоустойчивые квантовые вычисления, указывая путь к достижению потенциально универсального квантового вычисления в двух пространственных измерениях, без перегонки, то, что многие исследователи считали невозможным.»
Двумерные коды, которые существуют в настоящее время требуют, что доктор Beverland ссылается как перегонка, точнее известно как магия-государственный перегонки’. Это где квантовый процессор перебирает многочисленные расчеты и извлекает полезное.
Это поглощает много вычислительного оборудования только подавление ошибок.
«Я применил силу трехмерный код и адаптировал его к двумерной структуры,» доктор Браун сказал.
Доктор Браун был занят в этом году. В марте он опубликовал статью в топ-физическом журнале «физическое обозрение» письма с коллегами из equs, и Университет Сиднея. В этом исследовании он и его коллеги разработали дешифратор, который определяет и исправляет больше ошибок, чем когда-либо прежде, добившись мировой рекорд в коррекции ошибок.
«Выявление наиболее распространенных ошибок является еще одним способом мы можем освободить мощности по обработке полезные вычисления,» д-р Браун сказал.
Профессор Стивен Бартлетт является соавтором этого документа и приводит в квантовой теории информации исследовательской группы в Университете Сиднея.
«Наша группа в Сиднее очень сосредоточены на том, как мы можем расширить масштабы квантовых эффектов, так что они могут силой масштабных устройств», — сказал профессор Бартлетт, который также является заместитель декана по научной работе факультета наук.
«Работа д-ра Брауна показала, как сделать это для квантового чипа. Это типа прогресс позволит нам перейти от небольшого числа кубитов в очень больших количествах и построить ультра-мощных квантовых компьютеров, которые будут решать большие проблемы завтрашнего дня».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!