В последните години компютърната индустрия постигна значителен напредък в областта

В последните години компютърната промишленост реализира забележителен прогрес в региона на квантовите разработки (снимка: CC0 Public Domain)

Ключова спънка пред основаването на мащабируеми квантови компютри и квантовото предпазване на данни беше преодоляна от австралийски учени. Те създадоха нов метод за справяне с неточности, които пораждат в квантовата система. Изследователите настояват, че са съвсем са решили главния проблем по пътя към основаване на мащабируеми квантови компютри.

Доминик Уилямсън и Нуедин Баспин от Нано института към университета в Сидни (Австралия) са създали нов вид система за поправяне на неточности и стабилизиране на кубитите от разстройства, което може да приближи концепцията за „ квантов корав диск ” до действителността, отбелязва LiveScience.

Решение на 10-годишен проблем

Учените настояват, че са съумели да решат проблем, който е на към 10 години. Ако бъде сполучливо мащабирана, технологията ще помогне за основаване на високоефективни системи с квантова памет, способни да съхраняват големи количества квантови данни, защото получената конструкция може да се оправи с повече неточности, до момента в който пораства, употребявайки по-малко кубити.

Технологията поправя кубитите в по-широки двуизмерни повърхности от триизмерна решетка, а освен на едно измерение. „ Това достижение е сериозно за създаването на мащабируеми квантови компютри, защото разрешава основаване на по-компактни системи с квантова памет ”, споделят откривателите.

Коригирането на неточности в квантовите системи нормално се реализира посредством образуване на кубити в решетъчна конструкция, която следва топологичния „ код ”. Целта на разработчиците е да реализират преимущество, като употребяват допустимо минимум физически кубити за ръководство на грешките, когато те се появят.

Настоящите техники за поправяне на неточности могат да се оправят единствено с неточности в един ред кубити. Това лимитира броя на грешките, които системата може да обработват, до момента в който се разраства.

„ Нашата квантова архитектура ще изисква по-малко кубити за угнетяване на повече неточности, освобождавайки повече запаси за потребна квантова обработка ”, споделя Уилямсън.

Предизвикателства за разработчиците

Квантовите компютри са построени върху кубити (единици квантова информация), които са извънредно чувствителни към разстройства в околната среда, като температурни промени и електромагнитни разстройства. Дори незначителни разстройства във финото квантово положение на кубит могат да доведат до загуба на данни и неточности в квантовите системи.

Коригирането на тези неточности е значимо предизвикателство при основаването на налични квантови компютри. В края на 2019 година Гугъл разгласи, че благодарение на квантов компютър е съумял да реши проблем за 200 секунди, който би лишил на най-бързия суперкомпютър в света 10 хиляди години.

До 2024 година компютърният свят реализира забележителен прогрес в региона на квантовите разработки. Големи играчи като IBM и Гугъл, както и нови съперници като IonQ и PASQAL, се надпреварват да създадат квантовите процесори налични за потребителите.

IBM, Rigetti Computing, IQM и Origin Quantum са продали няколко от своите квантови компютри на интернационалните клиенти. Вече са налични огромен брой логаритми, в това число за поправяне на неточности и намаляване. Към момента водачи в региона на квантовите компютри са Съединени американски щати, Канада, Япония, Китай, Англия и Финландия.