Published on <a href="/">BME Természettudományi Kar</a> (https://ttk.bme.hu)

Címlap > Hibajavítás kvantumszámítógépekben

Hibajavítás kvantumszámítógépekben

2023. szeptember 27.

Ahhoz, hogy a kvantumszámítógépek beváltsák a hozzájuk fűzött reményeket, és hosszú számítási feladatokat tudjanak pontosan végezni, logikai áramkörök kvantumbitjeit meg kell védeni a környezeti zajtól. Ennek fontos része a kvantumos hibajavítás: minden egyes logikai kvantumbitet sok fizikai kvantumbit együttes, összefonódott kvantumállapotába kell bekódolni. A Quantum folyóiratban közölt munkánkban Numerikus szimulációval vizsgáltuk, hogy a legígéretesebbnek tartott kvantumos hibajavítási eljárás, az ún. felületi kód (surface code) milyen szintű védelmet biztosít a koherens hibák (kalibrációs hibák) és kiolvasási hibák kombinációjával szemben. Azt találtuk, hogy a kódot felskálázva (több fizikai kvantumbit minden logikai kvantumbitre) a védelem nő -- feltéve, hogy a hibák nem nagyobbak egy küszöbértéknél. Ez az általunk talált  küszöb közelítőleg egyenlő egy már korábban ismert küszöbértékkel: az inkoherens hibák (amiket egy fluktuáló környezet okoz) és kiolvasási hibák kombinációjához tartozóval. Azt találtuk továbbá, hogy a felületi kód robusztusabban véd a kiolvasási hibákkal szemben, mint a koherens hibákkal szemben (ld. ábra).
 
Coherent errors and readout errors in the surface code
Áron Márton and János K. Asbóth
Quantum 7, 1116 (2023).

https://quantum-journal.org/papers/q-2023-09-21-1116/

 
 
 
Link: 
https://quantum-journal.org/papers/q-2023-09-21-1116/

 


Source URL:https://ttk.bme.hu/node/7907