IBM koryguje kwantowe błędy

Naukowcy z IBM-a ogłosili, że dokonali dwóch ważnych kroków na drodze ku zbudowaniu praktycznego komputera kwantowego. Po raz pierwszy udało się jednocześnie wykryć i zmierzyć oba typy błędów kwantowych. Zaprezentowali też architekturę obwodu kwantowego, który można skalować.

Opracowany przez IBM-a obwód, składający się z matrycy czterech nadprzewodzących kubitów pozwala na jednoczesne wykrywanie dwóch podstawowych rodzajów błędów, z którymi będziemy mieli do czynienia w komputerach kwantowych. Dotychczas możliwe było wykrywanie albo jednego, albo drugiego rodzaju błędów. Błędy te będą pojawiały się wskutek oddziaływania takich czynników jak np. ciepło, promieniowanie elektromagnetyczne czy błędy materiałowe. Pojawiają się i w tradycyjnych komputerach, jednak poradzenie sobie z nimi w komputerach kwantowych stanowi szczególnie trudne wyzwanie, gdyż stany kwantowe są niezwykle delikatne.

Oba błędy mogą przydarzyć się w stanie superpozycji. Jeden ze z nich to przypadkowa zmiana zawartości komórki pamięci pomiędzy 0 a 1. Już wcześniejsze badania wykazały, że nie wystarczy wykryć tego błędu i go skorygować, gdyż obok błędu zmiany bitu w komputerach kwantowych może dojść też do błędu zmiany fazy, czyli relacji pomiędzy 0 a 1 w superpozycji. Zatem w komputerach kwantowych do skorygowania błędu w pamięci konieczne jest zatem wykrycie i skorygowanie obu rodzajów błędów. Naukowcy IBM-a, jako pierwsi na świecie, potrafią tego dokonać.

Jako, że opracowane przez IBM-a obwody kwantowe można wykonać za pomocą standardowych technik używanych obecnie przy produkcji komputerów, nie powinno być większych problemów ze stworzeniem i przetestowaniem obwodów składających się z dużej liczby kubitów.

IBM komputer kwantowy błąd kubit superpozycja