Microsoft と Quantinuum は、量子エラー訂正における大きな進歩を報告しました。 Quantinuum のイオン トラップ テクノロジと Microsoft の革新的な量子ビット仮想化アプローチを組み合わせることで、協力により 14,000 を超えるトライアルを正しく完了することができました。この成果は、論理量子ビットの整合性を維持しながら、論理量子ビットの欠陥の検出と修正を可能にするため、非常に重要です。
この発見は、ノイズの多い中間スケール量子 (NISQ) 時代からの移行を示しています。NISQ 時代は、環境の小さな変化に敏感で、結果として予測不可能になり、数千量子ビットに制限されていたシステムに代表されていました。古典的なビットとは異なり、量子ビットは測定されるまで同時に複数の状態になれるため、量子コンピューティングの可能性は計り知れません。
技術論文 の中で、科学者らは、Quantinuum の H2 トラップ イオン プロセッサを使用して 30 個の物理量子ビットを 4 つの強力な論理量子ビットに変換した方法を説明しています。このエンコード方法は、エンタングルメントによるエラー保護を向上させ、論理量子ビットをそのままにしたまま、物理量子ビットのエラーの検出と修正を容易にします。
誤り訂正は、NISQ 期間を超えて進む上で大きな障害となってきました。高度なエラー修正がなければ、量子システムはデコヒーリングを続けてしまうため、物理量子ビットの品質を向上させ、ノイズを下げることが重要です。 MicrosoftのDennis TomとKrysta Svoreは、特殊なアーキテクチャと合わせて物理量子ビットの動作品質を向上させることで、複雑な計算を完了できる強力でフォールトトレラントな量子コンピュータが実現できると強調した。
この成果は、論理量子ビットと物理量子ビットのエラー率の差を低減する上での大幅な前進を示しており、物理量子ビットのみを使用する場合に比べて最大 800 倍の改善が見られます。論理量子ビットを破壊することなく故障をアクティブに修復する能力は、量子誤り訂正における重要なマイルストーンであり、多数回のシンドローム抽出後のシステムの論理誤り率の低さを示しています。
この成果により、量子コンピューティングコミュニティにおける同等の誤り訂正アプローチのさらなる開発と受け入れが促進されることが期待されます。 Quantinuum の Ilyas Khan 氏は、量子エコシステムの進歩におけるコラボレーションの貢献を称賛し、量子アプリケーションの将来とスケーラブルな量子プロセッサへの移行に対する熱意を表明しました。