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Os cientistas acabaram de imitar “impossível”-o código quântico tolerante a falhas foi crack até o fim

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Os computadores quânticos ainda enfrentam um grande obstáculo ao seu caminho em seu uso prático: sua capacidade limitada para corrigir os defeitos de cálculo. Para desenvolver computadores quânticos verdadeiramente confiáveis, os pesquisadores devem ser capazes de imitar cálculos quânticos usando computadores convencionais para verificar sua precisão – essa é uma tarefa difícil, mas extraordinária. Agora, do primeiro lado do mundo, pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Chamers, da Universidade de Milão, da Universidade de Granada, Universidade de Granada e Tóquio apresentaram um procedimento para imitação de certos tipos de cálculos de erros-Quantum-um lábio significativo em busca de uma poderosa tecnologia quântica.

Os computadores quânticos provavelmente resolvem problemas complexos que não podem operar hoje um super computador. Em um futuro próximo, a tecnologia quântica deverá revolucionar o tratamento de energia, energia, criptografia, IA e logística.

Apesar dessa promessa, a tecnologia enfrenta um grande desafio: a necessidade de corrigir o erro que surge nos cálculos quânticos. Os computadores convencionais também experimentam defeitos, eles podem ser corrigidos usando técnicas bem estabelecidas bem e confiáveis ​​antes que possam causar problemas. Por outro lado, os computadores quânticos estão sujeitos a mais defeitos, que são mais difíceis de identificar e modificar. Os sistemas quânticos ainda não são tolerantes à falha e, portanto, ainda não são completamente confiáveis.

Os pesquisadores usam computadores convencionais para calcular a precisão da contagem de quantum – ou imitar – imitando. Um tipo particularmente importante de cálculo quântico de que os pesquisadores estão interessados ​​em imitá -lo é um que pode suportar a interrupção e efetivamente corrigir erros. No entanto, a complexidade infinita do cálculo quântico torna essas imitações nacionais muito reivindicadas – tanto que, em alguns casos, o melhor supercomputador convencional do mundo aceitará a idade do universo para reproduzir o resultado.

Pesquisadores da Universidade de Tecnologia da Universidade de Milão, Universidade de Granada e Tóquio, agora se tornaram o primeiro do mundo, o que apresenta um método para imitação adequada de um certo tipo de cálculo quântico, o que é especialmente adequado para corrigir o erro, mas é muito difícil imitá -lo até agora. A pesquisa quântica inovadora aborda um desafio crônico.

“Descobrimos uma maneira de imitar um tipo particular A letra de revisão físicaO

Erro – Relationship Quantum Count – A reivindicação ainda é importante

A capacidade limitada dos computadores quânticos para corrigir erros é seus blocos básicos de construção – chamando de silenciosos – que tem o potencial de grandes quantidades de cálculo, mas também é extremamente sensível. A potência do computador quântico depende do evento mecânico quântico da superposição, o que significa que o Quebes pode conter 1 e 0 valores simultaneamente, além de manter todos os estados do meio em qualquer combinação. A capacidade de calcular a cada quibbit adicional aumenta significativamente, mas o comércio é interrompido pela extrema sensibilidade de sua interrupção.

“Os estados tranquilos na forma de vibração, radiação eletromagnética ou mudança de temperatura podem causar seu status silencioso, sua combinação para calcular ou até mesmo perder, o que também pode perder sua capacidade de continuar contando”, diz Calclath.

Para resolver esse problema, o código de correção de erros é usado para distribuir dados em vários subsistemas, permitindo a detecção e corrigindo os erros sem destruir dados quânticos. Uma maneira é codificar um Quibbit Quibblet no infinito – provavelmente infinito – no nível infinito de um sistema mecânico quântico vibrante. Isso é chamado de código bosônico. No entanto, imitar cálculos quânticos com códigos bosônicos é especialmente desafiador devido ao nível de energia múltipla e os pesquisadores não conseguiram imitar -os de maneira confiável usando computadores convencionais – até agora.

Quais são os novos equipamentos matemáticos para resolver pesquisadores

O método desenvolvido pelos pesquisadores é composto por um algoritmo capaz de imitar os cálculos quânticos, usando um tipo de código bosônico conhecido como código Gotesman-Presskil (GKP). Este código é comumente usado na implementação superior de computadores quânticos.

“Os computadores quânticos facilitam os computadores quânticos para corrigir os defeitos, o que resulta em sua natureza mecânica quântica profunda, como resultado de sua natureza mecânica quântica profunda.

Os pesquisadores conseguiram usar o código em seu algoritmo criando um novo equipamento matemático. Graças à nova abordagem, os pesquisadores agora podem testar de maneira mais confiável e validar uma contagem quântica de computadores.

Ferini diz: “Expor as maneiras completamente novas de imitar cálculos quânticos que não conseguimos testar antes, mas é importante para criar um computador quântico estável e escolar”, diz Ferini.

Mais sobre o estudo

A simulação clássica de circuitos, incluindo os estados realistas de Go Gotesman-Co-Presskil, foi publicada em artigos de revisão física. Os autores são Cameron Calclath, Jiulia Ferini, Oliver Han, Juani Burmezo-Vega e Alessandro Ferro. Os pesquisadores atuam na Universidade de Tecnologia de Chamers, Suécia, Universidade de Milão, Itália, Universidade de Granada na Espanha e Universidade de Tóquio no Japão.

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