“Discos rígidos quânticos” tornaram-se mais próximos da realidade graças ao desenvolvimento de cientistas australianos

Cientistas da Austrália relataram o desenvolvimento de códigos de correção de erros topológicos “tridimensionais” para computação quântica. O esquema proposto usa menos qubits físicos por qubit lógico para correção. A inovação promete acelerar o surgimento de “discos rígidos quânticos” – armazenamentos de estados quânticos para computação com níveis de desempenho inimagináveis.

Fonte da imagem: geração AI Kandinsky 3.1/3DNews

Como se sabe, o tempo de coerência dos qubits – o tempo de retenção dos estados quânticos emaranhados – é muito curto devido à sua alta instabilidade. E se for extremamente difícil lidar com a física, as operações de correção de erros podem ajudar a realizar cálculos sem erros. Os computadores clássicos mostraram isso de forma bastante convincente. Mas no caso de operações com qubits tudo é muito mais complicado – eles exigem códigos e mecanismos de correção próprios.

O método tradicional de correção de erros na computação quântica é o chamado código topológico ou código de superfície, que também possui outros nomes. Este é um tipo de tabela ou matriz que requer uma implementação física ou de circuito de qubits lógicos de vários qubits físicos. Idealmente, para a operação livre de erros de cada qubit lógico, são necessários 1.000 qubits físicos, mas uma plataforma de computação quântica escalável não pode ser construída usando esta abordagem.

Cientistas da Austrália se propuseram a se afastar do código de superfície tradicional e criar seu análogo tridimensional, o que ajudaria a facilitar a criação de um computador ou simulador quântico com correção de erros mais eficiente e uso econômico de qubits físicos. Como relataram recentemente na revista Nature Communications, eles conseguiram.

«Nossa arquitetura quântica proposta exigirá menos qubits para suprimir mais erros, liberando mais para processamento quântico útil”, disse o autor principal Dominic Williamson, pesquisador do Nano Institute e da Escola de Física da Universidade de Sydney, em um comunicado. Física).

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