Peneliti UCL dan NQCC mengukur satu qubit logis di dalam blok QLDPC pada Quantinuum H2
Sebuah pracetak melaporkan bedah QLDPC pada prosesor ion terperangkap H2-2 milik Quantinuum, membaca satu dari dua qubit terenkode dalam satu blok tanpa mengusik yang lain.
Halaman ini diterjemahkan dari bahasa Inggris. Nama perusahaan dan produk serta tautan sumber tidak diubah. Baca versi asli dalam bahasa Inggris
Kode yang mengemas beberapa qubit logis dalam satu blok menjanjikan penurunan biaya perangkat keras komputasi kuantum yang toleran terhadap kesalahan, tetapi hanya jika setiap qubit terenkode dapat dioperasikan secara terpisah. Sebuah pracetak baru melaporkan uji perangkat keras untuk hal tersebut. Surabhi Luthra dari University College London dan Alex Owens dari National Quantum Computing Centre (NQCC) Inggris menggunakan prosesor ion terperangkap H2-2 milik Quantinuum untuk mengukur satu qubit logis di dalam blok kode dua qubit tanpa mengganggu tetangganya, teknik yang dikenal sebagai bedah QLDPC (QLDPC surgery).
Apa yang diumumkan
Makalah berjudul Individually Addressed Logical Pauli Measurements by QLDPC Surgery on a Trapped Ion Quantum Computer diunggah ke arXiv pada 28 Oktober 2026. Para penulis menyatakan bahwa, sepengetahuan mereka, pengukuran qubit logis individual di dalam blok multi-qubit melalui bedah QLDPC belum pernah dilakukan pada perangkat keras. Eksperimen bedah sebelumnya, menurut mereka, memakai lattice surgery pada blok kode yang masing-masing hanya berisi satu qubit logis.
Detail teknis
Tim tersebut mengenkode dua qubit logis ke dalam sepuluh qubit data fisik menggunakan kode bicycle tergeneralisasi [[10,2,3]], anggota keluarga kode kuantum low-density parity-check (QLDPC). Untuk membaca operator logis yang dipilih, blok kode dihubungkan sementara dengan "gadget" tambahan yang terdiri atas qubit ekstra. Pemeriksaan yang diukur pada gadget mengungkap nilai operator logis sasaran, dan blok tetap berada di ruang kodenya sesudahnya. Hal ini membuat pengukuran bersifat non-destruktif, berbeda dengan pembacaan transversal yang meruntuhkan keadaan terenkode.
Menurut makalah tersebut, hasilnya adalah:
- Satu putaran bedah dengan tujuh qubit gadget mengukur operator X dari qubit logis pertama dengan tingkat kesalahan 0,72%, dan sesuai dengan pengukuran transversal berikutnya dengan kesalahan 1,03%.
- Dekode melalui tiga putaran ekstraksi sindrom menekan kesalahan pengukuran gadget hingga di bawah 0,26%.
- Qubit logis "penonton" yang tidak dialamatkan tetap terjaga dengan kesalahan 0,21% selama pengukuran tiga putaran, dan sindrom setelah bedah memastikan blok telah kembali ke ruang kode.
- Menggunakan ulang qubit gadget yang sama untuk mengukur X pada qubit logis pertama lalu Z pada qubit kedua menghasilkan kesalahan 1,12% pada pengukuran kedua.
Para penulis mencatat bahwa konstruksi gadget mereka berlaku untuk kode QLDPC apa pun dan menjadi dasar blok pemrosesan dari arsitektur usulan bernama Pinnacle.
Mengapa ini penting
Makalah itu mencatat bahwa toleransi kesalahan berbasis surface code membutuhkan ratusan hingga ribuan qubit fisik untuk setiap qubit logis. Kode QLDPC dapat menekan beban tersebut dengan menyimpan beberapa qubit logis per blok, tetapi memerlukan koneksi melampaui tetangga terdekat serta cara untuk mengalamatkan setiap qubit terenkode. Pengukuran Pauli yang non-destruktif dan dialamatkan secara individual, dipadukan dengan pasokan keadaan ajaib (magic state), sudah cukup untuk komputasi universal dalam model yang dikenal sebagai komputasi berbasis Pauli. Para penulis menyebut hasil mereka sebagai validasi perangkat keras atas primitif bedah yang menjadi tumpuan arsitektur QLDPC.
Yang perlu dicermati
Karya ini adalah pracetak yang belum melalui tinjauan sejawat dan menggunakan kode kecil berjarak 3. Pertanyaan yang masih terbuka adalah apakah pendekatan gadget yang sama tetap berhasil pada kode yang lebih besar dengan jarak lebih tinggi, bagaimana menggabungkannya dengan pasokan keadaan ajaib untuk komputasi logis penuh, dan apakah perangkat keras dengan konektivitas tetap, alih-alih yang dapat dikonfigurasi ulang, mampu mendukungnya dengan biaya qubit yang wajar.
Sumber
Fakta di halaman ini berasal dari sumber-sumber di bawah ini, yang dihimpun oleh DesignQuantum.