Ғалымдар абелдік емес аниондарда әмбебап кванттық есептеулерді көрсетті

Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Чикаго университеті, Гарвард, Стоуни-Брук университеті және Quantinuum зерттеушілері абелдік емес аниондарда әмбебап гейттер жиынтығын көрсетті. Nature журналында жарияланған нәтиже бұл тәсіл әмбебап кванттық есептеулерге қажетті кең ауқымды операцияларды қолдай алатынын көрсетеді. Әдіс стандартты қателерді түзетуде қолданылатын магиялық күйлерді қымбат дистилляциялаудан аулақ болуға мүмкіндік береді.
Негізгі фактілер
- Зерттеу Nature журналында жарияланды; оған Чикаго университеті, Гарвард, Стоуни-Брук университеті және Quantinuum компаниясының ғалымдары қатысты.
- Команда абелдік емес аниондарда әмбебап гейттер жиынтығын көрсетті, бұл осы эмерджентті бөлшектерді жылжыту арқылы кез келген кванттық есептеуді орындауға болатынын білдіреді.
- Quantinuum мюнхендік кеңсесінің басқарушы директоры Хенрик Дрейер абелдік емес кодтарды кванттық қателерді түзету жарысындағы «қара ат» деп атады және жұмыс магиялық күйлерді дистилляциялаусыз ақауға төзімді есептеулерді көрсететінін мәлімдеді.
- Абелдік емес аниондар көптеген қарапайым кубиттерді жаңа типтегі бөлшек ретінде әрекет ететін ұжымдық күйге шатастыру арқылы жасалады.
Әмбебап гейттер жиынтығының демонстрациясы
Чикаго университеті, Гарвард, Стоуни-Брук университеті және Quantinuum ғалымдары абелдік емес аниондарға негізделген толық операциялар жиынтығын жасап, сынақтан өткізді. Олардың нәтижелері бұл тәсіл әмбебап кванттық есептеулерге қажетті кең ауқымды операцияларды қолдай алатынын алғашқы эксперименттік дәлелдеу болып табылады. UChicago PME доценті және зерттеудің бірлескен авторы Рубен Верресен команда әмбебап гейттер жиынтығын көрсеткенін хабарлады: егер ақпаратты кварктардың осы эмерджентті нұсқаларында сақтап, оларды жылжытса, кез келген кванттық есептеуді орындауға болады.
Қателерді түзетуге балама
Кванттық компьютерлер қателерге өте осал, сондықтан зерттеушілер әдетте ақпаратты көптеген физикалық кубиттерге тарату арқылы қорғайды. Қателерді түзетудің стандартты әдістері деректерді сақтайды, бірақ әдетте қорғалған ақпарат үстінде әмбебап кванттық есептеулерге қажетті барлық операцияларды қамтамасыз етпейді. Инженерлер көбінесе магиялық күйлер деп аталатын арнайы дайындалған ресурстарға сүйенеді, оларды өндіру қарқынды тазартуды — кванттық компьютердің қолжетімді кубиттерінің едәуір бөлігін тұтынуы мүмкін дистилляцияны қажет етеді. Жаңа нәтижелер абелдік емес аниондар бұл қымбат қадамды айналып өту жолын ұсына алатынын көрсетеді, деп атап өтті Quantinuum өкілі Хенрик Дрейер.
Абелдік емес аниондардың қасиеттері
Қарапайым кубиттер ақпаратты екі негізгі күй және олардың кванттық комбинациялары арқылы кодтайды, ал абелдік емес аниондар түбегейлі басқаша жұмыс істейді. Бұл аниондар табиғатта қарапайым жеке бөлшектер ретінде кездеспейді; ғалымдар оларды кванттық схемалар ішінде көптеген қарапайым кубиттерді ұжымдық күйге шатастыру арқылы жасайды. Бұл ұжымдық күй өзінің ерекше ережелері бар жаңа типтегі бөлшек ретінде әрекет етеді.