Rutgers na IBM waripoti udhibiti wa maoni ya wakati halisi katika zaidi ya qubit 100

Watafiti kutoka Rutgers, IBM na taasisi kadhaa washirika wanasema wameonyesha maoni ya kwanta ya wakati halisi katika qubit hadi 100, kwa kutumia vipimo vinavyojirudia na uwekaji upya huku prosesa ikiendelea kufanya kazi. Kulingana na tangazo hilo, kazi hiyo ilifanywa kwenye prosesa ya IBM Quantum Heron yenye qubit 156 na imeelezwa katika utafiti uliochapishwa katika Nature Physics. Matokeo hayo yanashughulikia hitaji la msingi la kompyuta ya kwanta inayovumilia hitilafu: uwezo wa kufuatilia sehemu za mfumo na kuingilia mara kwa mara bila kusimamisha ukokotoaji.

Kilichotangazwa

Timu hiyo inasema ilitumia mnyororo uliounganishwa wa hadi qubit 100 kwenye vifaa vya Heron vya IBM kupima kama prosesa ya kwanta ingeweza kubadilishana kati ya mienendo miwili kwa wakati halisi: kutawanya taarifa katika qubit jirani na kupima kisha kuweka upya qubit moja moja ili kupunguza utawanyaji huo.

Kwa jumla, jaribio hilo lilihusisha karibu operesheni 5,000 za qubit mbili na karibu vipimo 5,000 pamoja na uwekaji upya, kulingana na ripoti hiyo. Watafiti wanaelezea hili kuwa onyesho kubwa zaidi lililofanikiwa hadi sasa la aina hii ya udhibiti unaotegemea maoni.

Pata jarida la habari la DesignQuantum

Habari na maelezo ya bure kuhusu kompyuta za kwanta, kila dai likiwa na kiungo cha chanzo chake. Chagua kila siku, kila wiki au kila mwezi.

Website

Anwani ya barua pepe MarudioKila sikuKila wikiKila mwezi LughaEnglishEspañol简体中文हिन्दीالعربيةPortuguês (Brasil)FrançaisDeutsch日本語Русский한국어Bahasa IndonesiaTürkçeItalianoTiếng ViệtPolskiNederlandsไทยفارسیУкраїнськаবাংলাاردوKiswahiliBahasa Melayuעברית Jisajili bure

Bure. Jiondoe kwa mbofyo mmoja wakati wowote. Sera ya faragha

Profesa wa Rutgers Jedediah Pixley, mmoja wa waandishi waandamizi, alisema kuwa uwanja huu utahitaji kufanya ukaguzi na masahihisho ya aina hiyo mara nyingi wakati wa ukokotoaji ili kufikia uvumilivu wa hitilafu. Mwandishi mwandamizi wa IBM Maika Takita alisema changamoto ilikuwa kurudia vipimo huku sehemu nyingine ya prosesa ikiendelea kufanya kazi, badala ya kusitisha mfumo.

Maelezo ya kiufundi

Jaribio hilo liliweka ushindani kati ya michakato miwili. Mchakato mmoja ulisambaza taarifa miongoni mwa qubit jirani, na kuunda mienendo iliyozidi kuwa ya fujo. Mchakato mwingine ulipima qubit zilizochaguliwa na kuziweka upya, na kuusukuma mfumo kuelekea hali yenye mpangilio iliyochaguliwa na watafiti.

Kwa kubadilisha mara ngapi kila mchakato ulitokea, timu iliona tabia ya kizingiti. Wakati utawanyaji ulipotokea zaidi ya nusu ya muda, mfumo ulibaki katika hali ya fujo. Wakati ukaguzi na uwekaji upya vilipotawala, mfumo uliingia katika eneo lenye mpangilio linaloweza kudhibitiwa. Karibu na uwiano sawa, mabadiliko madogo katika kasi ya michakato hiyo miwili yalibadilisha mfumo ghafla.

Kulingana na watafiti, mabadiliko hayo makali yanaendana na taswira ya mpito wa awamu: mfumo wa kwanta hubadilika kwa pamoja kutoka fujo kwenda katika udhibiti. Mwandishi mwenza wa kwanza Haining Pan alisema mpito huo ulifafanuliwa kwa ukali zaidi timu iliposoma mifumo mikubwa zaidi, na kwamba data ya majaribio iliendana na matarajio ya kinadharia.

Ripoti hiyo pia inaeleza kwa nini matokeo hayo ni muhimu kwa usahihishaji wa hitilafu. Taarifa ya kwanta haiwezi kunakiliwa tu, na upimaji unaweza kuvuruga hali inayokokotolewa. Kwa hivyo, mashine ya vitendo inayovumilia hitilafu lazima iweze kugundua na kusahihisha hitilafu mara kwa mara huku ikihifadhi taarifa iliyosimbwa.

Kwa nini ni muhimu

Tangazo hilo linaweka matokeo hayo kama onyesho la fizikia na pia hatua muhimu ya uhandisi wa mifumo. Kwa upande wa fizikia, linaunga mkono utabiri wa kinadharia kwamba uingiliaji unaorudiwa unaweza kusababisha mpito kutoka mienendo ya kwanta isiyodhibitiwa kwenda katika eneo lenye mpangilio na linaloweza kudhibitiwa. Kwa upande wa vifaa, linaonyesha kuwa vifaa vya sasa vya superconducting vinaweza kuratibu milango ya kwanta, vipimo na uwekaji upya maelfu ya mara katika kifaa kikubwa.

Hilo halimaanishi kwamba kompyuta ya kwanta inayovumilia hitilafu imepatikana. Ripoti hiyo inaeleza wazi kwamba bado hakuna aliyekuwa amejenga kompyuta ya kwanta inayovumilia hitilafu. Lakini uwezo wa kutekeleza mizunguko ya vipimo na uwekaji upya vinavyojirudia kwa kiwango kikubwa ni mojawapo ya vipengele vya uendeshaji ambavyo mifumo hiyo itahitaji.

Nini cha kufuatilia

Swali linalofuata ni jinsi mbinu kama hii zinavyoweza kutafsiriwa kuwa itifaki kamili za usahihishaji wa hitilafu badala ya majaribio ya fizikia yaliyodhibitiwa. Utafiti unapendekeza kwamba uwezo wa IBM wa saketi tendaji unaweza kuhimili mfululizo mirefu wa operesheni zinazopishana kwenye vikundi vikubwa vya qubit, jambo ambalo ni muhimu kwa maonyesho yajayo ya qubit mantiki.

Ushirikiano huo ulihusisha watafiti kutoka Rutgers, IBM, the City College of New York, the CUNY Graduate Center, Iowa State University, Ames National Laboratory, Pennsylvania State University na Louisiana State University. Kama ilivyoripotiwa katika tangazo hilo, prosesa hiyo iliiruhusu timu kuchunguza mifumo mikubwa zaidi kuliko takriban qubit dazeni mbili ambazo wangeweza kuiga kwenye kompyuta za kawaida.