Naukowcy znaleźli sposób na poradzenie sobie z jedną z największych przeszkód na drodze do kwantowych komputerów – prowadzącą do błędów tzw. dekoherencją kwantowych stanów. Pomogła sztuczka z kubitami. – informują autorzy pracy opublikowanej w magazynie „Nature”.
Zwykłe komputery przechowują informację w bitach, czyli zerach i jedynkach, komputery kwantowe natomiast w kubitach. Każdy kubit może mieć bliżej nieokreślony stan (częściowo 0, częściowo 1). Mówi się, że znajduje się w superpozycji.
Dzięki temu komputery zbudowane z kubitów mogą przetwarzać nieporównanie więcej informacji niż tradycyjne. Niestety, kwantowych informatyków trapi problem zwany dekoherencją – kiedy to kubity, oddziałując z otoczeniem, tracą swoją superpozycję. To powoduje błędy w obliczeniach.
Problem jest tym trudniejszy do opanowania, im większa jest liczba kubitów. Eksperci z Google twierdzą, że rozwiązali ten problem. Zastosowane podejście polega na tym, że kilka kubitów traktowanych jest wspólnie jak jeden kubit. Jak wyjaśniają specjaliści, z wielu fizycznych kubitów powstaje jeden kubit logiczny.
Sposób ten z powodzeniem przetestowano już na opartych na nadprzewodnikach kubitach, rozwijanych od jakiegoś czasu w Google.
„Uzyskane wyniki oznaczają eksperymentalną demonstrację tego, że korekta kwantowych błędów poprawia wyniki przy rosnącej liczbie kubitów. Wskazuje to drogę do osiągnięcia wystarczająco niskiej liczby błędów, aby możliwe były kwantowe obliczenia” – piszą autorzy pracy.
Więcej informacji w artykule źródłowym (https://www.nature.com/articles/s41586-022-05434-1). (PAP)
Marek Matacz
mat/ bar/