Onilliklər ərzində hesablamaları adi kompüterlərdən milyonlarla dəfə tez yerinə yetirən kvant kompüterləri cəlbedici, lakin uzaq hədəf olaraq qalır. Bununla belə, kvant fizikasında yeni bir sıçrayış vaxt qrafikini sürətləndirə bilər.

PRX Quantum -da dərc olunan “Sıfır Səviyyəli Distillə ilə Efficient Magic State Distillation” adlı məqalədə Mühəndislik Elmləri Məktəbinin və Osaka Universitetinin Kvant İnformasiyası və Kvant Biologiyası Mərkəzinin tədqiqatçıları yüksək dəqiqliyə malik “sehrli vəziyyətlər” hazırlamaq üçün istifadə oluna bilən bir üsul hazırladılar. dəqiqlik.

Kvant kompüterləri hesablamaları klassik kompüterlərə nisbətən daha səmərəli yerinə yetirmək üçün kvant mexanikasının dolaşıqlıq və superpozisiya kimi fantastik xüsusiyyətlərindən istifadə edir. Bu cür maşınlar mühəndislik, maliyyə və biotexnologiya kimi müxtəlif sahələrdə yenilikləri katalizləşdirə bilər. Ancaq bunun baş verməsindən əvvəl aradan qaldırılmalı olan əhəmiyyətli bir maneə var.

Aparıcı tədqiqatçı Tomohiro İtoqava deyir: “Kvant sistemləri həmişə səs-küyə çox həssas olub”. “Xarici mənbədən gələn ən kiçik bir temperatur pozğunluğu və ya tək bir yalnış foton belə asanlıqla kvant kompüter quruluşunu poza bilər və onu yararsız hala sala bilər. Səs-küy tamamilə kvant kompüterlərinin bir nömrəli düşmənidir.”

Beləliklə, elm adamları, hətta səs-küyə məruz qaldıqda belə dəqiq hesablamaları davam etdirmək üçün kifayət qədər möhkəm olan, nasazlığa dözümlü kvant kompüterlərinin yaradılmasında çox maraqlı olublar. Çox səs-küylü olanlardan tək yüksək dəqiqlikli kvant vəziyyətinin hazırlandığı sehrli vəziyyət distilləsi bu cür sistemlərin yaradılması üçün məşhur bir üsuldur. Ancaq bir tutma var.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=2612643799&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1750656711&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-magically-errors-quantum-technique-decrease.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMDQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTA0Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTA0Il0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1750656711068&bpp=2&bdt=52&idt=65&shv=r20250617&mjsv=m202506170101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1750656612%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1750656612%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1750656612%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=2040762617360&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2134&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95353387%2C95362656%2C95363434%2C95344789%2C95359265%2C95364333%2C95364390&oid=2&pvsid=6700988104285699&tmod=1538617783&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=2&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=423

Böyük müəllif Keisuke Fujii izah edir: “Sehrli vəziyyətlərin distillə edilməsi ənənəvi olaraq çox bahalı bir prosesdir, çünki çoxlu kubit tələb edir”. “Biz kvant hesablaması üçün lazım olan yüksək dəqiqlikli vəziyyətlərin hazırlanmasını sürətləndirməyin hər hansı bir yolunun olub olmadığını araşdırmaq istədik.”

Bu araşdırma xəttinin ardınca komanda daha yüksək, daha mücərrəd səviyyələrdən fərqli olaraq, fiziki qubit və ya “sıfır” səviyyəsində xətaya dözümlü dövrənin işləndiyi sehrli vəziyyət distilləsinin “sıfır səviyyəli” versiyasını yaratmağa ilham verdi. Daha az kubit tələb etməklə yanaşı, bu yeni üsul rəqəmsal simulyasiyalardakı ənənəvi versiya ilə müqayisədə məkan və müvəqqəti yükün təxminən bir neçə onlarla dəfə azalmasına səbəb oldu.

İtoqava və Fujii nikbindirlər ki, kvant hesablamaları dövrü bizim təsəvvür etdiyimiz qədər uzaq deyil. İstər sehrli, istərsə də fizika adlandırılmasından asılı olmayaraq, bu texnika, şübhəsiz ki, səs-küyə tab gətirə bilən daha böyük miqyaslı kvant kompüterlərinin inkişafı istiqamətində mühüm bir addımdır.

Daha çox məlumat: Tomohiro Itogawa et al, Sıfır səviyyəli distillə ilə Efficient Magic State Distillation, PRX Quantum (2025). DOI: 10.1103/thxx-njr6 . arXiv- də : DOI: 10.48550/arxiv.2403.03991

Jurnal məlumatı: PRX Quantum , arXiv  

Osaka Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir