Pesquisadores do Laboratório de Controle Quantum da Universidade do Instituto de Sydney Nano alcançaram um sucesso significativo na computação quântica, desenvolvendo um portão lógico quântico inovador, que reduz o número de desvios físicos necessários para a operação. Esse avanço considera o maior número de desafios para criar grandes computadores quânticos: o gerenciamento de erros espontâneos produzidos por quibes durante o cálculo.
Os quantums incluem a compreensão das unidades básicas de informações quânticas, informações quânticas para certificar a eficácia de um computador quântico. Para alcançar resultados úteis, os cientistas de Vaig Nyiko se concentram na codificação de desistir para reduzir os erros, permitindo que o pequeno subconjunto de côvados funcione de maneira confiável. O desafio está no fato de que, à medida que o número de desinvestimentos lógicos aumenta, a necessidade de desistência física aumenta rapidamente, o que cria obstáculos de engenharia.
Publicado em seu estudo recente ICS da naturezaA equipe mostrou um método de empregar um portão lógico preso com base em um código de correção de erro chamado Código Gotsman-Kitav-Preskill (GKP). Esse código, conhecido como “Rosetta Stone” da computação quântica, traduz efetivamente os oscilações quânticas contínuas simples em estados como o Digital mais limpo. Esta tradução não apenas facilita a identificação e a correção de erros, mas também permite a codificação compacta de desistir lógico.
Dr .. Pesquisa liderada por Tingre Ten, para aplicar códigos GKP, use as oscilações naturais de íons presos, especialmente o átomo de carga do yararbium. Pela primeira vez, essa configuração foi autorizada a realizar a porta premiada quântica entre os quobts, exibindo a aplicação tangível dos códigos GKP teóricos.
Dr. Ten descreveu uma descrição detalhada da conquista: “Nossos experimentos mostraram a primeira realização do conjunto lógico universal para desinvestimentos do GKP”. Ao fornecer controle cauteloso sobre as vibrações de íons presas, a equipe foi capaz de manipular efetivamente o GKP individual desistindo e emparelhá -las como um par.
O estudante de pós-graduação Vasili Matsos, que esteve envolvido em pesquisas, detalhou seu método: “Mostramos efetivamente dois erros de desistência lógica correspondentes em um único íon preso e mostramos isso preso entre eles”. O feito foi concluído pelo software de controle quântico avançado desenvolvido em colaboração com o Q-CTRL inicial associado ao Laboratório de Controle Quantum.
Os efeitos dessa função são profundos, pois efetivamente dois estados quânticos do mesmo átomo – que vibram com três dimensões – podem ser presos. Esse salto adiante não apenas publica uma redução significativa no hardware quântico necessário para criar portas lógicas, mas também abre caminho para mais máquinas quânticas programáveis.
Dr .. Ten enfatizou a promessa do Código de Reforma de Erros do GKP para remover tradicionalmente a escala da tecnologia quântica. Ele comentou: “Ao demonstrar portões quânticos universais usando esses desistir, temos a base de trabalhar em direção a um grande processo de informação quântica de uma maneira muito eficiente em termos de hardware”.
Mais de três experiências, a equipe de pesquisa usou um único íon Yararbium mantido no Paul Trap, que usa uma configuração complexa a laser para manter o status do átomo enquanto controla suas vibrações. Esse desempenho bem -sucedido dos portões da lógica quântica não apenas revela a maneira de reduzir o número de desistidos necessários, mas também indica um progresso significativo na busca de soluções eficientes de computação quântica.
