Google claimt een vooruitgang in kwantumcomputing met betrekking tot het duivels moeilijke probleem van kwantumfoutcorrectie.
In een blogpost van Sundar Pichai, CEO van Google en Alphabet, zei hij dat kwantum-AI-onderzoekers van het bedrijf "experimenteel hebben aangetoond" dat het mogelijk is om fouten te verminderen door het aantal qubits te vergroten - de basiseenheid van kwantuminformatie.
"Onze doorbraak betekent een belangrijke verschuiving in de manier waarop we kwantumcomputers gebruiken", aldus Pichai. “In plaats van één voor één aan de fysieke qubits op onze quantumprocessor te werken, behandelen we een groep ervan als één logische qubit. Het resultaat was dat een logische qubit die we maakten van 49 fysieke qubits, beter presteerde dan een logische qubit die we maakten van 17 qubits.”
Hij voegde eraan toe dat het onderzoek is geweest gepubliceerd in een krant, "Kwantumfouten onderdrukken door een logische Qubit van een Surface Code te schalen", in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.
Pichai zei dat dit een belangrijke mijlpaal is omdat de georkestreerde manipulatie van qubits ("quantum agorithms") door kwantumcomputers een zeer gevoelige operatie is - zo gevoelig "dat zelfs strooilicht rekenfouten kan veroorzaken." Het is een uitdaging die groter wordt naarmate kwantumcomputers en het aantal qubits groeit. "Dit heeft aanzienlijke gevolgen, aangezien de beste kwantumalgoritmen die we kennen voor het uitvoeren van nuttige toepassingen vereisen dat de foutpercentages van onze qubits veel lager zijn dan we vandaag hebben", zei hij.
Sundar Pichai — Google / Alfabet
Om deze kloof te overbruggen, zei Pichai, is kwantumfoutcorrectie nodig, waarbij informatie wordt beschermd door deze over meerdere fysieke qubits te coderen om een "logische qubit" te vormen. Dit, zei hij, "wordt verondersteld de enige manier te zijn om een grootschalige kwantumcomputer te produceren met foutenpercentages die laag genoeg zijn voor bruikbare berekeningen.
"In plaats van te rekenen op de individuele qubits zelf, gaan we rekenen op logische qubits", zei hij. "Door grotere aantallen fysieke qubits op onze kwantumprocessor te coderen in één logische qubit, hopen we de foutpercentages te verminderen om bruikbare kwantumalgoritmen mogelijk te maken."
"Het is de eerste keer dat iemand deze experimentele mijlpaal van het opschalen van een logische qubit heeft bereikt", zei Pichai.
Aanvullende details worden aangeboden in een andere blogpost van Google's Hartmut Neven, vice-president van ngineering, en Julian Kelly, directeur van kwantumhardware.
Foutcorrectie vormt een van de grootste belemmeringen voor de ontwikkeling van volwassen, stabiele kwantumcomputers die werklasten aankunnen die buiten het bereik van klassieke HPC-systemen liggen. Dit werd vermeld in een artikel dat beroemd is in kwantumkringen gepubliceerd door IEEE Spectrum in 2018, "The Case Against Quantum Computing", door Mikhail Dyakhonov, een professor in de natuurkunde aan Laboratoire Charles Coulomb, Université Montpellier in Frankrijk.
Hij verklaarde dat kwantumfoutcorrectie een praktische onmogelijkheid is omdat "naar schatting het aantal qubits dat nodig is voor een bruikbare kwantumcomputer ... tussen de 1,000 en 100,000 ligt", wat betekent dat een kwantumsysteem "een reeks continue parameters moet verwerken die groter is dan het aantal subatomaire deeltjes in het waarneembare universum.”
Pichai beweerde dat toekomstige kwantumvooruitgang "ons zal vereisen om nog meer technische mijlpalen te bereiken om te kunnen schalen naar duizenden logische qubits met lage foutpercentages. Er is nog een lange weg te gaan — verschillende componenten van onze technologie zullen moeten worden verbeterd, van cryogene en besturingselektronica tot het ontwerp en de materialen van onze qubits. Met dergelijke ontwikkelingen komen grootschalige kwantumcomputers beter in beeld.”
- Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- Bron: https://insidehpc.com/2023/02/google-claims-quantum-error-correction-advance/
