Google đã tuyên bố có một tiến bộ trong điện toán lượng tử liên quan đến vấn đề sửa lỗi lượng tử cực kỳ khó khăn.

Trong một bài đăng trên blog của Sundar Pichai, Giám đốc điều hành Google và Alphabet, ông cho biết các nhà nghiên cứu AI lượng tử của công ty đã “chứng minh bằng thực nghiệm” rằng bằng cách tăng số lượng qubit – đơn vị cơ bản của thông tin lượng tử – có thể giảm sai sót.

Pichai cho biết: “Bước đột phá của chúng tôi thể hiện sự thay đổi đáng kể trong cách chúng tôi vận hành máy tính lượng tử”. “Thay vì làm việc trên từng qubit vật lý trên bộ xử lý lượng tử của chúng tôi, chúng tôi đang xử lý một nhóm trong số chúng như một qubit logic. Kết quả là, một qubit logic mà chúng tôi tạo ra từ 49 qubit vật lý có thể hoạt động tốt hơn qubit chúng tôi tạo ra từ 17 qubit.”

Ông nói thêm rằng nghiên cứu đã được được công bố trên một tờ báo, “Ngăn chặn lỗi lượng tử bằng cách mở rộng Qubit logic mã bề mặt,” trên tạp chí khoa học Nature.

Pichai cho biết đây là một cột mốc quan trọng vì thao tác phối hợp các qubit (“agorithms lượng tử”) bằng máy tính lượng tử là một hoạt động có độ nhạy cao – nhạy đến mức “ngay cả ánh sáng đi lạc cũng có thể gây ra lỗi tính toán”. Đó là một thách thức ngày càng tăng khi máy tính lượng tử và số lượng qubit tăng lên. Ông nói: “Điều này gây ra những hậu quả đáng kể, vì các thuật toán lượng tử tốt nhất mà chúng tôi biết để chạy các ứng dụng hữu ích yêu cầu tỷ lệ lỗi trên qubit của chúng tôi phải thấp hơn nhiều so với hiện nay”.

Sundar Pichai — Google / Bảng chữ cái

Pichai cho biết, việc thu hẹp khoảng cách này sẽ yêu cầu sửa lỗi lượng tử, bảo vệ thông tin bằng cách mã hóa nó trên nhiều qubit vật lý để tạo thành một “qubit logic”. Ông nói, “điều này được cho là cách duy nhất để tạo ra một máy tính lượng tử quy mô lớn với tỷ lệ lỗi đủ thấp để thực hiện các phép tính hữu ích.

Ông nói: “Thay vì tính toán trên từng qubit riêng lẻ, chúng tôi sẽ tính toán trên các qubit logic. “Bằng cách mã hóa số lượng qubit vật lý lớn hơn trên bộ xử lý lượng tử của chúng tôi thành một qubit logic, chúng tôi hy vọng sẽ giảm tỷ lệ lỗi để kích hoạt các thuật toán lượng tử hữu ích.”

Pichai nói: “Đây là lần đầu tiên có người đạt được cột mốc thử nghiệm này trong việc mở rộng quy mô qubit hợp lý”.

Các chi tiết bổ sung được cung cấp trong một bài viết blog khác từ Hartmut Neven của Google, phó chủ tịch kỹ thuật và Julian Kelly, giám đốc phần cứng lượng tử.

Việc sửa lỗi đặt ra một trong những rào cản lớn nhất đối với sự phát triển của máy tính lượng tử ổn định, hoàn thiện, có khả năng xử lý khối lượng công việc vượt quá tầm của các hệ thống HPC cổ điển. Điều này đã được nêu trong một bài báo nổi tiếng về vòng tròn lượng tử được IEEE Spectrum xuất bản năm 2018, “Trường hợp chống lại tính toán lượng tử,” của Mikhail Dyakhonov, giáo sư vật lý tại Phòng thí nghiệm Charles Coulomb, Đại học Montpellier ở Pháp.

Ông tuyên bố rằng việc sửa lỗi lượng tử là điều không thể thực hiện được trên thực tế bởi vì “người ta ước tính rằng số lượng qubit cần thiết cho một máy tính lượng tử hữu ích… là từ 1,000 đến 100,000”, có nghĩa là một hệ lượng tử “cần xử lý một tập hợp các tham số liên tục lớn hơn”. hơn số lượng hạt hạ nguyên tử trong vũ trụ quan sát được.”

Pichai khẳng định rằng những tiến bộ lượng tử trong tương lai “sẽ yêu cầu chúng ta đạt được nhiều cột mốc kỹ thuật hơn nữa để mở rộng quy mô lên hàng nghìn qubit logic với tỷ lệ lỗi thấp. Còn một chặng đường dài phía trước - một số thành phần công nghệ của chúng tôi sẽ cần được cải tiến, từ công nghệ đông lạnh đến điều khiển thiết bị điện tử cho đến thiết kế và vật liệu của qubit. Với những phát triển như vậy, máy tính lượng tử quy mô lớn sẽ có cái nhìn rõ ràng hơn”.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến ​​thức. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://insidehpc.com/2023/02/google-claims-quantum-error-correction-advance/