ได้สร้างความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการพัฒนาการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัม ซึ่งเป็นเทคนิคที่ถือว่าจำเป็นสำหรับการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ที่สามารถแก้ปัญหาในทางปฏิบัติได้ ทีมงานได้แสดงให้เห็นว่าอัตราความผิดพลาดในการคำนวณสามารถลดลงได้โดยการเพิ่มจำนวนควอนตัมบิต (qubits) ที่ใช้ในการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัม ผลลัพธ์นี้เป็นขั้นตอนสำคัญในการสร้างคอมพิวเตอร์
ควอนตัม
ที่ทนทานต่อความผิดพลาดคอมพิวเตอร์ควอนตัมถือคำมั่นสัญญาว่าจะปฏิวัติวิธีที่เราแก้ปัญหาที่ซับซ้อน แต่สิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อสามารถรวม qubits จำนวนมากไว้ในอุปกรณ์เครื่องเดียวได้ นี่เป็นความท้าทายที่น่ากลัว เนื่องจาก qubits นั้นละเอียดอ่อนมาก และข้อมูลควอนตัมที่เก็บไว้สามารถถูกทำลาย
ได้ง่าย ซึ่งนำไปสู่ข้อผิดพลาดในการคำนวณควอนตัมคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกยังประสบความล้มเหลวในบางครั้งของบิตข้อมูลและมีการใช้เทคนิคการแก้ไขข้อผิดพลาดเพื่อให้การคำนวณดำเนินต่อไป สิ่งนี้ทำได้โดยการคัดลอกข้อมูลที่จัดลำดับของบิต ดังนั้นจึงง่ายต่อการสังเกตเมื่อบิตใดบิตหนึ่งในลำดับนั้น
ล้มเหลว อย่างไรก็ตาม ข้อมูลควอนตัมไม่สามารถคัดลอกได้ ดังนั้นคอมพิวเตอร์ควอนตัมจึงไม่สามารถแก้ไขด้วยวิธีเดียวกันได้บิตตรรกะต้องใช้รูปแบบการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัมแทน ซึ่งมักจะเกี่ยวข้องกับการเข้ารหัสข้อมูลควอนตัมจำนวนเล็กน้อยลงในกลุ่มของคิวบิตที่ทำงานร่วมกันเป็น “ลอจิคัลคิวบิต”
เดียว เทคนิคหนึ่งดังกล่าวคือรหัสพื้นผิว โดยที่ข้อมูลควอนตัมบางส่วนจะถูกเข้ารหัสเป็นอาร์เรย์ของคิวบิตแม้ว่าสิ่งนี้จะได้ผล แต่การเพิ่ม qubits พิเศษให้กับระบบจะเพิ่มแหล่งที่มาของข้อผิดพลาดเพิ่มเติม และยังไม่ชัดเจนว่าการเพิ่มจำนวน qubits ในรูปแบบการแก้ไขข้อผิดพลาดจะนำไปสู่การลดข้อผิดพลาด
โดยรวมหรือไม่ ซึ่งเป็นผลที่ต้องการอย่างมากซึ่งเรียกว่า scaling สำหรับการประมวลผลควอนตัมสเกลขนาดใหญ่ในเชิงปฏิบัติ นักฟิสิกส์เชื่อว่าจำเป็นต้องมีอัตราความผิดพลาดประมาณหนึ่งในล้าน อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีการแก้ไขข้อผิดพลาดในปัจจุบันมีอัตราข้อผิดพลาดเพียงหนึ่งในพันเท่านั้น
จึงจำเป็น
ต้องมีการปรับปรุงที่สำคัญ ซึ่งเป็นความท้าทายครั้งใหญ่การพลิกบิตและการพลิกเฟสขณะนี้ นักวิจัยได้ก้าวไปข้างหน้าด้วยการสร้างโครงร่างรหัสพื้นผิวที่ควรปรับขนาดตามอัตราข้อผิดพลาดที่กำหนด โปรเซสเซอร์ควอนตัมของพวกเขาประกอบด้วย qubits ตัวนำยิ่งยวดที่ประกอบเป็น qubits ข้อมูลสำ
หรับการทำงานหรือ qubits การวัดที่อยู่ติดกับ qubits ข้อมูล และสามารถวัด ซึ่งเป็นข้อผิดพลาดสองประเภทที่ส่งผลต่อจากนั้น ทีมงานได้ทำการปรับปรุงชุดการออกแบบพื้นฐานนี้เพื่อเพิ่มความสามารถในการจัดการกับข้อผิดพลาด ทีมงานใช้วิธีการประดิษฐ์ขั้นสูงเพื่อลดอัตราความผิดพลาดในแต่ละควิบิต
พวกเขายังได้ปรับปรุงโปรโตคอลการปฏิบัติงาน เช่น การวัดที่รวดเร็ว ซ้ำๆ และการรีเซ็ตการรั่วไหล ซึ่งการรั่วไหลหมายถึงการเปลี่ยน qubit ไปสู่สถานะควอนตัมที่ไม่ต้องการซึ่งไม่ได้ใช้ในการคำนวณกำลังรีเซ็ตสถานะการรั่วไหลการแก้ไขข้อผิดพลาดจำเป็นต้องดึงผลการวัดระดับกลางซ้ำๆ
ในแต่ละรอบการแก้ไขข้อผิดพลาด การวัดเหล่านี้ต้องมีข้อผิดพลาดต่ำเพื่อให้ระบบสามารถตรวจจับได้ว่าข้อผิดพลาดในคิวบิตข้อมูลเกิดขึ้นที่ใด นอกจากนี้ การวัดยังต้องรวดเร็วเพื่อลดข้อผิดพลาดในการลดความคลาดเคลื่อนทั่วทั้งอาร์เรย์ qubit ความเชื่อมโยงกันเป็นกระบวนการที่ธรรมชาติควอนตัม
เสื่อมลง
เมื่อเวลาผ่านไป นอกจากนี้ ต้องรีเซ็ตสถานะการรั่วไหลทีมงานได้ใช้กระบวนการที่เรียกว่าการแยกส่วนแบบไดนามิก ซึ่งช่วยให้สามารถวัดได้ทั้งแบบควิบิตและการแยกที่จำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงการครอสทอล์คที่ทำลายล้างระหว่างควิบิต ที่นี่ qubits จะถูกพัลส์เพื่อรักษาสิ่งกีดขวางและเพื่อลดปฏิสัมพันธ์
กับเพื่อนบ้านที่วัดได้ โปรโตคอลขั้นสูงของพวกเขายังใส่ตัวเลขในการโต้ตอบแบบครอสทอล์คที่อนุญาตสูงสุดระหว่างคิวบิต Crosstalk แนะนำข้อผิดพลาดที่สัมพันธ์กันซึ่งอาจทำให้โค้ดสับสนได้เมื่อทำการทดสอบ ต้องตีความผลลัพธ์เพื่อระบุว่าข้อผิดพลาดเกิดขึ้นที่ใด โดยไม่ต้องมีความรู้ทั้งหมด
เกี่ยวกับระบบ สิ่งนี้ทำได้โดยใช้ตัวถอดรหัสที่สามารถเข้าถึงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุปกรณ์เฉพาะของตนเพื่อคาดการณ์ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นได้ดีขึ้นยิ่งมากยิ่งน้อยทีมงานได้ประเมินความสามารถในการปรับขยายของการออกแบบโดยการเปรียบเทียบคิวบิตแบบลอจิคัลที่ประกอบด้วย qubits จริงทั้งหมด
17 บิต ที่ประกอบด้วย ของพวกเขามีอัตราความผิดพลาด 2.914% และมีประสิทธิภาพดีระยะทาง ซึ่งมีอัตราความผิดพลาด 3.028% การบรรลุการลดจำนวนนี้โดยการเพิ่มขนาดของอาร์เรย์ qubit เป็นความสำเร็จที่สำคัญและแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มจำนวนของ qubits เป็นเส้นทางที่ปฏิบัติได้ไป
สู่การประมวลผลแบบควอนตัมที่ทนทานต่อความผิดพลาด ความสามารถในการปรับขนาดนี้บ่งชี้ว่าอัตราข้อผิดพลาดที่ดีกว่าหนึ่งในหนึ่งล้านสามารถทำได้โดยใช้อาร์เรย์ระยะทาง 17 qubit ซึ่งประกอบด้วย 577 qubits คุณภาพสูงที่เหมาะสม ทีมยังดูที่รหัสแก้ไขข้อผิดพลาด 1D ซึ่งมุ่งเน้นไปที่ข้อผิดพลาด
เพียงประเภทเดียว นั่นคือการพลิกบิตหรือการพลิกเฟสของญี่ปุ่นและผู้ที่ไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานวิจัยนี้กล่าวว่ารหัสพื้นผิวถือเป็นวิธีปฏิบัติที่ดีที่สุดในการปรับจำนวนของ qubits ในตัวประมวลผลควอนตัม เนื่องจากช่วยให้มีโครงสร้างที่เรียบง่ายในรูปแบบ 2 มิติ แม้ว่าเขาจะกล่าวว่าข้อผิดพลาดนี้จำกัด
อยู่แค่ระดับข้อผิดพลาดที่เรียกว่าข้อผิดพลาดแต่ในทางปฏิบัติก็เพียงพอแล้วสำหรับการปรับปรุงอุปกรณ์ในอนาคตที่เป็นไปได้ รวมถึงการป้องกันผลกระทบจากรังสีคอสมิก แม้ว่า จะคิดว่านี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้น ซึ่งนักวิจัยจะต้องปรับปรุงประสิทธิภาพให้ดีขึ้นอีกมากเพื่อลดจำนวน ทางกายภาพและรอบการแก้ไขข้อผิดพลาด เขากล่าวว่า “ไม่มีใครเชื่อว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นจริงภายใน 20 ปีเมื่อเรา
credit: genericcialis-lowest-price.com TheCancerTreatmentsBlog.com artematicaproducciones.com BlogLeonardo.com NexusPheromones-Blog.com playbob.net WorldsLargestLivingLogo.com fathersday2014s.com impec-france.com worldofdekaron.com
