„Stocarea cuantică” este mai aproape de realitate după ce oamenii de știință au rezolvat o problemă veche de 10 ani

O echipă de cercetători a făcut un pas important spre „stocarea cuantică”, rezolvând o problemă veche de un deceniu legată de corectarea erorilor în sistemele cuantice.

Descoperirea, publicată în Nature Communications, propune o arhitectură inovatoare care poate stabiliza qubiții (unitățile fundamentale ale informației cuantice) împotriva interferențelor.

• Test de cultură generală. Ce este mai mare decât un terabyte?
• Trucul simplu care reduce consumul de energie al centrelor de date cu 30%

Qubiții sunt extrem de sensibili la factori de mediu, cum ar fi schimbările de temperatură sau interferențele electromagnetice. Chiar și cele mai mici perturbări pot distruge stările cuantice delicate, generând erori care compromit calculele.

Sistemele actuale folosesc metode de corectare a erorilor pe structuri tridimensionale (3D), dar acestea pot gestiona erorile doar pe o singură linie de qubiți. Acest lucru limitează eficiența pe măsură ce sistemele devin mai complexe.

O nouă arhitectură de sistem ne apropie de stocarea cuantică

Cercetătorii au dezvoltat o arhitectură care utilizează un cod topologic într-o rețea 3D de qubiți, capabilă să corecteze erorile pe suprafețe bidimensionale în interiorul structurii 3D. Astfel, această metodă poate gestiona mai multe erori în mod eficient pe măsură ce sistemul crește în dimensiune.

Această arhitectură are avantaje cheie precum: scalabilitate mai mare, sistemul permițând corectarea erorilor pe suprafețe mai largi, eliminând nevoia de qubiți suplimentari pentru această sarcină; reducerea consumului de qubiți, tehnica propusă eliberând mai mulți qubiți pentru procesarea informațiilor utile, ceea ce face computerele cuantice mai compacte și eficiente; drumul spre „stocarea cuantică”, această arhitectură putând duce la crearea unor sisteme de memorie cuantică extrem de compacte, capabile să stocheze cantități uriașe de date cuantice.

Un astfel de sistem ar putea transforma modul în care sunt construite și operate computerele cuantice, făcându-le mai accesibile pentru aplicații variate, de la criptografie la simulări complexe, notează Live Science.

Cu un pas mai aproape de un computer cuantic complet funcțional

Unul dintre cele mai mari obstacole în realizarea unui computer cuantic universal este numărul mare de qubiți necesari pentru corectarea erorilor. Această descoperire reduce semnificativ cerințele hardware.

Pe lângă utilizările în criptografie, noua arhitectură ar putea sprijini simulări avansate, cu aplicații în știința materialelor, chimie și fizică fundamentală.

„Această arhitectură propusă va necesita mai puțini qubiți pentru a suprima mai multe erori, eliberând mai mulți pentru procesarea cuantică utilă”, declară dr. Dominic Williamson.

„Acest progres ar putea transforma modul în care sunt construite și operate computerele cuantice, făcându-le mai accesibile și mai practice pentru o gamă largă de aplicații”, spune prof. Stephen Bartlett.

Această descoperire reprezintă un pas semnificativ în reducerea decalajului dintre cercetarea fundamentală și dezvoltarea unui computer cuantic complet funcțional.

Vă recomandăm să citiți și:

Test de cultură generală. Care este diferența dintre Deep Web și Dark Web?

Câte joburi poate înlocui Inteligența Artificială? Un economist răspunde!

Tot mai mulți oameni folosesc ChatGPT, iar asta nu este neapărat de dorit

Cel mai rapid încărcător din lume poate încărca complet smartphone-ul în mai puțin de 5 minute