מחשוב קוונטי מבטיח לפתור בעיות שאינן מגיעות למכונות קלאסיות, אך הדרך למכשירים מעשיים, בקנה מידה גדול חסומה על ידי השבריריות של רעש סביבתי, פגמים חומריים, ושליטה באי דיוקים מציגה שגיאות המגדירות במהירות חישוב.על פני השבריריות הזו דורש חומרה ותוכנה שאינה סובלנית שיכולה לזהות ולתקן שגיאות מהירות יותר מאשר לצבור חוקרים ברחבי העולם הם רודפים בטווח של אסטרטגיות חדשניות - קודים מדויקים לשגיאות מעומקמות - כדי לגרום לשגיאות של ממשיות.

הבנה של סובלנות ב- Quantum Computing

סובלנות במיחשוב קוונטי היא היכולת של מערכת להמשיך לייצר תוצאות נכונות גם כאשר מרכיביה הפיזיים - נקודות או שערי חישוביים - לעשות טעויות.זה הרבה יותר קשה מתיקון שגיאות קלאסי כי qubits הם אנלוגיים ויכולים לסבול משגיאות מתמשך (למשל, שינויים של סף או ירידה של קודים פיזיים מסוימים לפני השימוש ב- Qbit גבוה יותר).

גישות חדשניות ל Fault Tolerance

תיקון שגיאות קוונטיות טופולוגי

גישות טופולוגיות מקודמות מידע בתכונות גלובליות של מערכת גוף רבות, כגון החות של כלונים במדינות אטיטיממות דו-ממדיות. כי תכונות אלה חסינות על הפרעות מקומיות, qubitological מציעים הגנה טבועה כנגד סוגים מסוימים של רעשים מסוימים של קוד טופולוגי נחקר ביותר הוא הקוד העל פני השטח, אבל החוקרים גם חוקרים בוחנים חומרים טופולוגיים יותר, כולל מערכות קוונטיות זעירות ונולוגיות בניסויים ב-אופטיים קיצוניים יכולים להוכיח את הפחתת רמות גבוהות מאוד של Microsoft.

קודים ולוגיקה Qubits

קודים משטח מסדרים נקודות מבט פיזיות על ריבוע 2D, שבו כל vertex מייצגות qubit וכל פנים (plaquette) משמש כדי לזהות שגיאות באמצעות מדידות ייצוב.עיצוב זה מושך כי זה רק דורש אינטראקציות הקרוב ביותר למנוע nebor, אשר תואם פלטפורמות חומרה קוונטיות רבות (ביצוע שגיאות על qubits, סטיות לכודות וכו ' 20, AI הראה פתרון מוקדם יותר עם קוד סביר של זמן נתון) כי הוא למעשה יכול להיות יעיל יותר מאשר קוד נתונים סטנדרטיים יותר מאשר שיעור התקדמות דרך סטנדרטית של זמן נתון.

חידושים של חומרה-Level

בעוד קודים QEC הם הכרחיים, הם לא מספיקים ללא חומרה העומדת על סף שגיאה פיזית. חוקרים משפרים באופן פעיל את זמני קוביט קוביטנס, סדקים שער, והפחתה חוצה-קולרית.עבור qubiting qubiting qubits, התקדמות חומרים הראו כי רמות גבוהות יותר של סיליקון, אבל עדיין מחסנים קטנים יותר, אבל יש עלייה של סיליקון גבוה יותר.

מיפוי שגיאות למכשירים קרובים

עבור מכשירים הנוכחיים של Noisy Intermediate-Scale הקוונטים (NISQ) שלב ה-Nice סובלנות מלאה היא מטרה רחוקה.לכן, טכניקות הקטנת שגיאות פותחו כדי להפחית שגיאות שיטתיות ללא ראש של שיטות QEC כוללים אפס-ללא תוספת של אפס-אין, אופטימיזציה יעילה של שגיאות הקטנת, וסימטים במעגלים קוונטיים.

אתגרים וכיוונים עתידיים

למרות ההתקדמות, כמה אתגרים נשארים.הביקורתיים ביותר היא להפחית את שיעור השגיאה הפיזי מתחת לסף קוד QEC שנבחר.עבור קודים על פני השטח, הסף הוא בערך 1% עבור רעש מקוטב, אבל בפועל, רעש הוא מתואם ולא מרתיע לחלוטין את מהירות האלקטרוניקה הבאה, הדורשת תעריפים גבוהים יותר או קודים מורכבים יותר בסופו של דבר הוא מעל הראש: אחד של דבר סביר עשוי להיות צורך אלפי quological , אשר עשוי להיות מנפח נמוך יותר של אבטחה, כמו צבע בהיר לחלוטין, כולל קוד פתוח של אבטחה גבוהה יותר, כמו קודים סטנדרטי של אבטחה גבוהה יותר, כולל קודים סטנדרטי של אבטחה גבוהה יותר של אבטחה גבוהה יותר של אבטחה אלקטרונית, כמו גם כן, כמו קודים קוסמטיים סטנדרטי של אבטחה גבוהה יותר.

מסקנה

גישות חדשניות לסובלנות במונחי מחשוב קוונטיים אורך החומרה של אקוביטים טופולוגיים אקזוטיים קודים משטח חזקים והפחתה יזום שגיאות.כל אסטרטגיה מתמודדת עם היבט אחר של האתגר השברירי – בין אם על ידי בניית נקודות קוונטיות יציבות, מידע סיבולת ממשיך באופן אדום, או תיקון שגיאות לאחר ההתכנסות של חומרים טובים יותר, קודים חכמים יותר, ואלקטרוניקה מתקדמת הוא לדחוף את השדה הפגום ביותר, בעוד שעדיין עשוי לפתח שגיאות מורכבות, או לתקן שגיאות לאחר תיקון, בעוד שעדיין, סביר, או תיקון, או תיקון מורכב של חמש שנים.

לקריאה נוספת:

  • (ב) הפגנת ה-AI של Google Quantum AI של קוד פני השטח לוגיה qubitFLT:1
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) מפת הדרכים של IBM להפחתה ולטעון סובלנות