ABD'de, hataları gerçek zamanlı olarak düzeltirken algoritmaları çalıştırabilen 48 mantıksal kübite sahip bir kuantum işlemci tanıtıldı. Tarafından yaratıldı Mikhail lukin ve Harvard Üniversitesi, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü ve QuEra'daki meslektaşları. Başarıları, çok sayıda mantıksal kübit sunan kuantum bilgisayarların geliştirilmesine yol açabilir.

Prensip olarak kuantum bilgisayarlar, geleneksel işlemcilerde hesaplanamayan bazı sorunları çözebilir. Ancak günümüzde mevcut olan kuantum işlemciler, bilgiyi depolamak ve işlemek için kullanılan hassas kuantum durumlarını yok eden çevresel gürültüden kaynaklanan bozulmalara karşı oldukça hassastır.

Kuantum hatası düzeltme, bir grup kübitin (fiziksel kübitler olarak adlandırılır) mantıksal kübit olarak adlandırılan tek bir kübit olarak birlikte çalışmasını sağlayarak gürültü sorununu çözer. Buradaki fikir, mantıksal bir kübit tarafından tutulan bilginin, hataları ortaya çıktıkça tanımlamak ve düzeltmek için birlikte çalışan bir dizi fiziksel kübite yayılmasıdır.

Hatalara karşı dayanıklı

Araştırmacılar, kuantum hesaplama mimarilerindeki bireysel kübitleri değiştirmek için mantıksal kübitleri kullanmayı ve algoritmaları çalıştırırken hatalara karşı dayanıklı hale getirmeyi umuyorlar.

"Algoritmaları fiziksel olanlar yerine hatası düzeltilmiş kübitlerle test etmeye başlamaya ve daha büyük cihazlara giden yolu etkinleştirmeye yönelik alanda bir geçişi işaretlemeye çalışıyoruz" diye açıklıyor Dolev Bluvstein, baş yazarı kimdir? çalışmayı anlatan kağıt. Makale yayımlanmak üzere kabul edildi Tabiat.

Bu kavram hâlâ başlangıç ​​aşamasındadır ve son zamanlarda yapılan deneyler, tek bir kuantum mantık kapısını çalıştırmak için iki mantıksal kubit kullanmanın dönüm noktasına ulaştı.

Lukin'in ekibi, çalışmalarında nötr atom dizileri kullanılarak çok daha büyük bir sistemin nasıl oluşturulabileceğini araştırdı. Bunlar optik cımbızla yakalanan ultra soğuk rubidyum atomlarından oluşan ızgaralardır. Bu atomlar yüksek derecede uyarılmış Rydberg durumlarına yerleştirilebilir, bu da atomların kuantum bilgisi alışverişinde bulunabilecek kübitler gibi davranmasını sağlar.

Dinamik yeniden yapılandırma

Nötr atom dizileri, bir hesaplama sırasında kuantum bilgilerini korurken dinamik olarak yeniden yapılandırılabildiklerinden mantıksal kübit mimarileri için özellikle uygundur.

Bu özelliklerden yararlanan Lukin ve meslektaşları, nötr atom dizilerindeki mantıksal kübitlerin kontrolüne dayanan programlanabilir bir kuantum işlemci oluşturdular ve platformlarını bir dizi programlanabilir mantıksal algoritmayı çalıştırmak için kullandılar. Ekibin yaklaşımı, son deneylerin sonuçlarını büyük ölçüde geliştirmelerine olanak tanıdı: 48'e kadar iki kübitlik mantık kapısı içeren 228'e kadar mantıksal kübitin kodlanması.

Dahili hata düzeltme özelliğiyle işlemci, ekip tarafından çalıştırılan algoritmaların performansını önemli ölçüde artırdı. Bu onların kuantum bilgisayarlardaki mantıksal işlemlerin birçok önemli özelliğini keşfetmelerine olanak sağladı. Bunlar arasında çok sayıda kübitte büyük ölçekli hata düzeltmenin uygulanması ve kuantum donanımındaki gürültüye ve kusurlara karşı tolerans yer alıyor.

Bilim insanları, araştırmalarının çok da uzak olmayan bir gelecekte büyük ölçekli mantıksal kuantum işlemcilerin önünü açabileceği konusunda iyimser. Lukin, "Sanırım bu, çok özel bir şeyin yaklaştığının açıkça görüldüğü anlardan biri" diyor. "Önümüzde hala zorluklar olmasına rağmen, bu yeni ilerlemenin büyük ölçekli, kullanışlı kuantum bilgisayarlara doğru ilerlemeyi büyük ölçüde hızlandırmasını bekliyoruz."

Ekip artık sistemlerinde daha çeşitli mantıksal işlemler yürütmeye odaklanıyor.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/quantum-processor-integrates-48-logical-qubits/