antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Category:

Физики нашли способ исправить автономные квантовые ошибки



Исследователи, финансируемые армией и военно-воздушными силами США, сделали шаг в создании отказоустойчивого квантового компьютера. Он обеспечит расширенные возможности обработки данных.

Квантовые вычисления — путь к новым вычислительным возможностям того Он также может способствовать открытию материалов, искусственному интеллекту , биохимической инженерии и многим другим дисциплинам, необходимым для будущих военных; однако, поскольку кубиты, фундаментальные строительные блоки квантовых компьютеров, по своей сути хрупки, давним препятствием для квантовых вычислений была эффективная реализация квантовой коррекции ошибок. Кроме того, военные планируют «сражаться и побеждать» в так называемых многодоменных операциях как раз используя квантовые вычисления, сообщает Научно-исследовательская лаборатория армии США.

Исследователи из Массачусетского университета в Амхерсте определили способ защиты квантовой информации от общего источника ошибок в сверхпроводящих системах, одной из ведущих платформ для реализации крупномасштабных квантовых компьютеров. В исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые реализовали новый способ спонтанного исправления квантовых ошибок.


Предоставлено: Армейская исследовательская лаборатория.

Сегодняшние компьютеры построены с транзисторами, представляющими классические биты, либо 1, либо 0. В свою очередь, квантовые вычисления — это новая парадигма вычислений с использованием квантовых битов или кубитов, где квантовая суперпозиция и запутанность могут использоваться для экспоненциального увеличения вычислительной мощности.

Существующие демонстрации квантовой коррекции ошибок активны. Это значит, что они требуют периодической проверки на наличие ошибок и их немедленного исправления. В свою очередь, это требует аппаратных ресурсов и, таким образом, препятствует масштабированию квантовых компьютеров.



Напротив, в эксперименте исследователей достигается пассивная квантовая коррекция ошибок путем корректировки трения, или диссипации, испытываемой кубитом. Поскольку трение обычно считается важным препятствием квантовой когерентности, этот результат может показаться неожиданным. Хитрость в том, что диссипация должна быть спроектирована специально квантовым образом.

Эта общая стратегия была известна в теории около двух десятилетий, но практический способ получить такую ​​диссипацию и использовать ее для квантовой коррекции ошибок было сложной задачей.

«Демонстрация таких нетрадиционных подходов, мы надеемся, подтолкнет к появлению более умных идей для преодоления некоторых из самых сложных проблем квантовой науки», — объясняет Грейс Меткалф, женщина-программный руководитель отдела квантовой информатики в AFOSR.

Исследователи заявили, что подразумевается, что может быть больше способов защитить кубиты от ошибок и сделать это с меньшими затратами.

«Хотя наш эксперимент все еще является довольно элементарной демонстрацией, мы наконец реализовали эту противоречивую теоретическую возможность диссипативных QEC, — сказал доктор Чен Ван, физик из Массачусетского университета в Амхерсте. — Этот эксперимент поднимает перспективу создания полезного отказоустойчивого квантового компьютера в среднесрочной и долгосрочной перспективе».

Tags: физика
Subscribe

Posts from This Journal “физика” Tag

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment