Fonte: Quantum Circuits Inc.
Recentemente houve dois anúncios de empresas em desenvolvimento Detecção de erro quântico tecnologia que poderia fornecer uma maneira adicional de combater os efeitos do ruído qubit e da falta de confiabilidade do portão na computação quântica. Embora muitas pessoas estejam trabalhando em esquemas de computação quântica tolerante a falhas (FTQC) para detectar e corrigir erros, o problema com muitos desses métodos está no grande número de qubits necessários para criar um qubit lógico. Em algumas implementações, a proporção entre qubits físicos e lógicos pode ser de 1000:1 ou mais. Isto exigiria dimensionar o computador para um número muito grande de qubits físicos, talvez um milhão de qubits ou mais, para criar qubits lógicos suficientes para fornecer uma solução para uma aplicação comercialmente útil que não pode ser computada com um computador clássico, também conhecido como Quantum. Lucro.
Duas novas pesquisas mostraram como detectar um erro quântico sem passar para o próximo nível de correção do erro quando ele for detectado. Este método pode funcionar quando combinado com um método conhecido como Seleção de postagem outro Repita até o sucesso. No método Repetir até o sucesso, se for detectado um erro durante a execução do algoritmo, o computador tentará novamente até conseguir executar o algoritmo sem que o erro seja detectado. A principal vantagem disso é que, ao realizar apenas a detecção de erros quânticos, esses novos desenvolvimentos reduzem significativamente a quantidade de hardware necessária e podem permitir o processamento de aplicações Quantum Advantaged em computadores quânticos de médio porte que deverão estar disponíveis em um futuro próximo.
Relatamos no início deste ano sobre a tecnologia que está sendo desenvolvida pela Quantum Circuits Inc. criamos um novo tipo de qubit supercondutor chamado Dual-Rail Qubit. Seu método combina o estado do qubit em dois ressonadores principais. Um fóton presente no ressonador superior, mas não no fundo, pode representar um 0 lógico e um fóton presente na parte inferior, mas não no topo, pode representar um 1 lógico. Se um fóton não puder ser detectado em nenhum ressonador, então há um cancelamento erro. algo aconteceu que pode significar que algo deu errado. Embora a área de matriz necessária para um qubit de trilho duplo seja um pouco maior do que a necessária para um qubit supercondutor transmon tradicional, esse aumento de tamanho ainda será ordens de magnitude menor do que usar um circuito completo de correção de erros sem trilhos duplos. qubits. Uma boa explicação da abordagem da empresa pode ser vista em um blog no site da Quantum Circuits aqui. A empresa também está trabalhando na implementação de um circuito completo de correção de erros mais eficiente usando um qubit de trilho duplo, mas teremos que esperar para ver o que acontece.
Outro método que não requer qubits de hardware especiais é publicado pela Q-CTRL. Sua abordagem combina sua tecnologia de mitigação de erros com codificação que inclui vários sinalizadores de suporte adicionais que usam verificações mínimas de igualdade para detectar erros. Em seu último artigo, eles relataram que criaram um estado qubit GHZ detectado com 75 erros, o maior observado até o momento, usando um total de 84 qubits. Dado que 9 desses fundos foram utilizados como financiadores, isto representaria uma taxa de despesas gerais mais baixa, de aproximadamente 12%. No mesmo artigo, a empresa também descreveu a implementação de um longo ciclo CNOT utilizando teletransporte. Para saber mais sobre a pesquisa do Q-CTRL nesta área, leia o último artigo publicado no arXiv aqui.
Assim, à medida que os investigadores continuam a desenvolver tanto o hardware quântico como os algoritmos quânticos, ainda há muito espaço para mais inovações na esperança de que a Vantagem Quântica possa ser alcançada mais cedo ou mais tarde.
30 de novembro de 2024
