Microsoft a Quantinuum oznámili veľký prelom v kvantovej korekcii chýb. Kombináciou technológie iónovej pasce Quantinuum s revolučným prístupom qubit-virtualizácie od Microsoftu bola spolupráca schopná správne dokončiť viac ako 14 000 testov. Tento úspech je kľúčový, pretože umožňuje detekciu a nápravu chýb v logických qubitoch pri zachovaní ich integrity.
Tento objav znamená posun od hlučného kvantového obdobia so strednou mierkou (NISQ), ktoré bolo typické pre systémy citlivé na drobné zmeny prostredia, čo malo za následok nepredvídateľnosť a obmedzené na niekoľko tisíc qubitov. Potenciál kvantových výpočtov je obrovský, keďže qubit na rozdiel od klasického bitu môže byť až do merania v niekoľkých stavoch súčasne.
Vo svojom technickom dokumente vedci vysvetľujú, ako použili procesor Quantinuum H2 zachytený iónmi na premenu 30 fyzických qubitov na štyri silné logické qubity. Táto metóda kódovania zlepšuje ochranu pred chybami prostredníctvom zapletenia, čím uľahčuje zisťovanie a nápravu chýb vo fyzických qubitoch, pričom logické qubity ponecháva nedotknuté.
Oprava chýb bola veľkou prekážkou pri prechode za obdobie NISQ. Zlepšenie kvality a zníženie šumu fyzických qubitov je kritické, pretože bez sofistikovanej korekcie chýb budú kvantové systémy pokračovať v dekoherencii. Dennis Tom a Krysta Svore z Microsoftu zdôraznili, že zlepšenie prevádzkovej kvality fyzických qubitov spolu so špecializovanou architektúrou môže viesť k výkonným kvantovým počítačom odolným voči chybám schopným dokončiť komplikované výpočty.
Úspech demonštruje podstatný krok vpred pri znižovaní rozdielu medzi chybovosťou logických a fyzických qubitov s až 800-násobným zlepšením oproti používaniu výlučne fyzických qubitov. Schopnosť aktívne opravovať chyby bez zničenia logických qubitov je významným míľnikom v kvantovej korekcii chýb, ktorá vykazuje nízku logickú chybovosť systému po mnohých kolách extrakcie syndrómu.
Očakáva sa, že tento úspech podnieti ďalší vývoj a prijatie porovnateľných prístupov na opravu chýb v komunite kvantových počítačov. Ilyas Khan z Quantinuum pochválil prínos spolupráce pri rozvoji kvantového ekosystému a vyjadril nadšenie pre budúcnosť kvantových aplikácií a prechod na škálovateľné kvantové procesory.