El equipo de Google Quantum AI descubrió que agregar qubits lógicos a la computadora cuántica de la compañía redujo exponencialmente la tasa de error de qubit lógicos. En su artículo publicado en la revista Naturaleza , el grupo describe su trabajo con qubits lógicos como una técnica de corrección de errores y describe lo que han aprendido hasta ahora.

Uno de los obstáculos que se interponen en el camino de la creación de computadoras cuánticas utilizables es descubrir cómo evitar que ocurran errores o corregirlos antes de que se utilicen como parte de un cálculo. En computadoras tradicionales, el problema se resuelve principalmente agregando un bit de paridad, pero ese enfoque no funcionará con computadoras cuánticas debido a la diferente naturaleza de los qubits, los intentos de medirlos destruyen los datos. Investigaciones anteriores han sugerido que una posible solución al problema es agrupar los qubits en grupos llamados qubits lógicos. En este nuevo esfuerzo, el equipo de AI Quantum ha probado esta idea en la computadora cuántica Sycamore de Google.

Sycamore funciona con 54 qubits físicos, en su trabajo, los investigadores crearon qubits lógicos de diferentes tamaños que van desde cinco a 21 qubits para ver cómo funcionaría cada uno. Al hacerlo, descubrieron que la adición de qubits reducía exponencialmente las tasas de error. Pudieron medir los qubits adicionales de una manera que no implicó el colapso de su estado, pero eso todavía proporcionó suficiente información para que se utilizara para los cálculos.

Sugieren que sus hallazgos indican que es posible utilizar qubits lógicos como un medio viable de corrección de errores, aunque se necesita hacer mucho más trabajo. Señalan que el uso de qubits lógicos como medio de corrección de errores presenta otro problema:los qubits que se agregan también son susceptibles a errores. Y a medida que se introducen más, el problema crece:el punto en el que el uso de un enfoque de este tipo se vuelve inviable se llama, con bastante naturalidad, el umbral. El equipo de Google aún no ha alcanzado el umbral, pero espere que se encuentre en máquinas con más qubits. Además, señalan que para que el enfoque funcione en una verdadera computadora cuántica utilizable, Todavía se requiere un medio para reducir el ruido que conduce a errores.

© 2021 Science X Network