Algılar ve kendi hataları düzeltir

Kuantum bilgisayar hayali gerçekleştiği önce, içsel bir takım sorunlar ilk çözülmelidir. Kuantum bit veya "qubit" - Bunlardan biri kuantum bilgisayar bilgi temel birimin iç instabilite üstesinden gelen bir sabit bellek sistemi korumak için yeteneğidir. Bu sorunu çözmek için, Kaliforniya Santa Barbara Üniversitesi (UC Santa Barbara) çalışan fizikçiler yanlışlıklar için kendini sürekli kontroller sürekli kuantum hafıza hatasız statüsünü korumak için atılım devresini oluşturduk iddia. Böyle kozmik ışın olayları ya da sadece, örneğin kuantum tutarlılık bilinmeyen bir çöküşü olarak - - Güvenlik Açığı hatası çevre kaynaklı bir qubit yer alan bilgiler kolayca kayıp anlamına gelir. Ve çünkü doğanın kuantum dolanması ilk etapta qubit kodlamak için gerekli bilgileri çoğaltmak için herhangi bir girişimi de hemen istikrarsızlaştırmak olacaktır.

"Kuantum bilgisayar en büyük zorluklardan biri qubits doğal arızalı olmasıdır," Julian Kelly, UC Santa Barbara John Martini fizik laboratuvarında yüksek lisans öğrencisi araştırmacı söyledi. "Onlara bazı bilgileri depolamak, yani onlar unutmayacağım." , Diyelim ki, bir qubit bütünlüğünü korumak teşebbüs etmektense silikon bir izotopu onu yakalama , UC Santa Barbara ekibi yerine bir algoritma tabanlı bir yaklaşım seçmiştir. Geleneksel bilgisayarların aksine, kuantum bilgisayarlar biraz iki durumdan biri olabilir ikili veri depolama (olanlar ve sıfır), kullanmayın. Bunun yerine, kuantum bilgisayarlar qubit yer alan veriler de olabilir "üst üste bindirme," olarak bilinen kullanabilir ya 0 ya da 1 (hatta her ikisi aynı anda eğer superdense kodlama kullanılır), ve aynı zamanda her türlü olası pozisyonlarda bulunabilir, ve çeşitli boyutlarda.

Qubits bu özellik hesaplama gücü açısından belirgin avantaj iken Ancak, kararsız ortamlarda ve böylece zor çalışmak için özellikle "saygısız" (rastgele değişen devlet), eğilimli qubits vermektedir, bu özellik aynı zamanda. "O kaybolursa bilgileri işlemek için zor," dedi Kelly. Bu sorunu çözmeye yardımcı olmak, yeni hata bulma ve düzeltme işlemi birkaç qubits bilgileri korumak için birlikte çalışma yapılan bir sistem kullanır. Bunu başarmak için, bilgi aynı anda qubits bir dizi boyunca depolanır. "... Fikir biz sonra hatalar için bakabilirsiniz dokuz qubits, bu sistemi kurmak olduğunu," dedi Kelly. "Izgara Qubits uygun bilgileri korumak ve herhangi bir bireysel qubit can daha uzun saklayabilirsiniz tekrarlayıcı hata algılama ve düzeltme sistemi komşuları yer alan bilgileri korumak için sorumludur."