Společnosti Microsoft a Quantinuum oznámily velký průlom v oblasti kvantové opravy chyb. Kombinací technologie iontové pasti Quantinuum s revolučním přístupem qubit-virtualizace společnosti Microsoft byla spolupráce schopna správně dokončit více než 14 000 zkoušek. Tento úspěch je zásadní, protože umožňuje detekci a nápravu chyb v logických qubitech při zachování jejich integrity.
Tento objev znamená posun od hlučného kvantového období středního měřítka (NISQ), které bylo typické pro systémy, které byly citlivé na drobné změny prostředí, což mělo za následek nepředvídatelnost a omezení na několik tisíc qubitů. Potenciál kvantového počítání je obrovský, protože qubit může být na rozdíl od klasického bitu v několika stavech současně, dokud není změřen.
Ve svém technickém dokumentu vědci vysvětlují, jak použili procesor Quantinuum H2 s ionty, aby změnili 30 fyzických qubitů na čtyři silné logické qubity. Tato metoda kódování zlepšuje ochranu proti chybám prostřednictvím zapletení, což usnadňuje detekci a nápravu chyb ve fyzických qubitech, přičemž logické qubity ponechává nedotčené.
Oprava chyb byla velkou překážkou při přechodu za období NISQ. Zlepšení kvality a snížení šumu fyzických qubitů je zásadní, protože bez sofistikované korekce chyb budou kvantové systémy pokračovat v dekoherenci. Dennis Tom a Krysta Svore z Microsoftu zdůraznili, že zlepšení provozní kvality fyzických qubitů spolu se specializovanou architekturou může vést k výkonným kvantovým počítačům odolným proti chybám schopným dokončit složité výpočty.
Úspěch demonstruje podstatný krok vpřed ve snižování rozdílu mezi chybovostí logických a fyzických qubitů s až 800násobným zlepšením oproti používání výhradně fyzických qubitů. Schopnost aktivně opravovat chyby bez zničení logických qubitů je významným milníkem v kvantové opravě chyb a vykazuje nízkou míru logických chyb systému po četných kolech extrakce syndromu.
Očekává se, že tento úspěch podnítí další vývoj a přijetí srovnatelných přístupů k opravě chyb v komunitě kvantových počítačů. Ilyas Khan z Quantinua ocenil přínos spolupráce v rozvoji kvantového ekosystému a vyjádřil nadšení pro budoucnost kvantových aplikací a přechod na škálovatelné kvantové procesory.