Berta Sándor

Hibamentes számolást tanul a kvantum­számítógép

Csak akkor hasznosak gyakorlati alkalmazásokban a kvantumszámítógépek, ha képesek a hibákat felismerni és azokat korrigálni.

Thomas Monznak, az Innsbrucki Egyetem kutatójának és csapatának; Markus Müllernek, az aacheni Rajna-Vesztfáliai Műszaki Egyetem (RWTH) munkatársának és a Jülichi Kutatóközpont szakembereinek először sikerült úgy beprogramozniuk egy algoritmust, hogy az esetleges hibák ne befolyásolják az elvégzett számítások eredményeit. A tudósok a kvantuminformációkat két logikai qubitben tárolták el. amelyek mindegyike 7-7 atomra volt elosztva. A logikai qubitek előnye, hogy az azokban tárolt kvantuminformációk védettek a hibákkal szemben.

A modern számítógépekben az információfeldolgozás és -tárolás során előforduló hibák ritkasággá váltak a jó minőségű gyártás miatt. A kritikus alkalmazásoknál azonban, ahol az egyszeri hibák is súlyos következményekkel járhatnak, továbbra is alkalmaznak a feldolgozott adatok redundanciáján alapuló hibajavító mechanizmusokat. A kvantumszámítógépek természetüknél fogva sokkal érzékenyebbek a zavarokra, ezért valószínűleg mindig hibajavító mechanizmusokra lesz szükségük, mert különben a hibák ellenőrizetlenül terjednek a rendszerben, és az információ elveszik. Mivel a kvantummechanika alaptörvényei tiltják a kvantuminformációk másolását, a redundancia a logikai kvantuminformációk több fizikai rendszer, például több egyedi atom összefonódott állapotába való szétosztásával érhető el.

Thomas Monz hangsúlyozta, hogy a számítási műveletek hibatűrő végrehajtásához sokkal több fizikai műveletre van szükség. Az utóbbiak ugyan további hibákhoz vezetnek, ennek ellenére a logikai kvantumműveletek minősége jobb, mint a nem hibatűrő végrehajtás esetén. A kutatók a kísérleti eredményeiket később a hagyományos számítógépeken elvégzett numerikus szimulációk segítségével is ellenőrizték és megerősítették. A következő cél az, hogy a módszert a nagyobb és ezáltal a gyakorlati szempontból érdekesebb kvantumszámítógépeken is alkalmazzák. A kapcsolódó kutatásokat támogatja az Európai Unió, az Osztrák Kutatástámogató Társaság (FFG), az Osztrák Tudományos Alap (FWF) és a Tiroli Ipari Egyesülés is.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • Agyturbinikusz #4
    És még tudod mondani, miért nincs csak 50% agysejted a mostanihoz képest?
    Mert ezen a logika alapján az adott reakciók alapján, meg az is sok is lenne.
    Minek pazarlod az energiát a maradék fenntartására?
    Utoljára szerkesztette: Agyturbinikusz, 2022.05.31. 03:37:10
  • Sydra #3
    Megduplázzák az áramkörök számát és ezt egyesek úgy interpretálják, hogy "a számítógép tanul". Érdekes.
  • Ender Wiggin #2
    A tudós megkérdezi az okosodó kvantumszám számítógépet:
    - Mit tanultál ma, Kvanti?
    - Azt, hogy 2+2 = 5!
    - De hát az nem annyi!
    - Jó, akkor semmit...
  • Agyturbinikusz #1
    Lassan ott vagyunk, amikor a számítógép a saját javításán dolgozik, az egyik jele a szingularitás közelségnek.