İnqrid Fadelli , Phys.org tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

[[4,2,2]] kodunu tətbiq etmək üçün saxlama və qapı zonalarının sxemi, saxlama zonasında on məntiqi kubitin (LQ # 1–10) göstərildiyi şəkildə göstərilmişdir. Mənbə: Nature Physics (2026). DOI: 10.1038/s41567-026-03309-0

Kvant mexanikasının qanunlarından istifadə edərək məlumatı emal edən cihazlar olan kvant kompüterlərinin bəzi qabaqcıl tapşırıqlarda klassik kompüterlərdən daha yaxşı nəticə göstərdiyi aşkar edilmişdir. Kvant kompüterləri məlumatı klassik ikili bitlər (yəni 0 və ya 1) şəklində saxlamaq əvəzinə, 0 və 1 vəziyyətlərinin kombinasiyalarında da mövcud ola bilən kvant bitlərinə (yəni kubitlərə) əsaslanır.

Potensiallarına baxmayaraq, kvant kompüterlərinin səhvlərə çox meylli olduğu məlumdur. Bunun səbəbi, kubitlərin istiliyə, maqnit sahələrinə və ətraf mühitdəki digər dəyişikliklərə çox həssas olmasıdır ki, bu da məlumatların saxlanması və emalı üçün istifadə etdikləri həssas kvant vəziyyətlərini poza bilər.

Prinston Universitetinin tədqiqatçıları bu yaxınlarda daha az səhv edən və səhvlərini aşkar etmək və düzəltmək daha asan olan kvant kompüterlərinin hazırlanması üçün yeni bir yanaşma təqdim etdilər.

Onların “Nature Physics” jurnalında dərc olunmuş təklif etdiyi strategiya, uzunmüddətli həyəcanlanmış enerji vəziyyətində olan spesifik itterbium izotopunun neytral atomları olan metastabil itterbium-171 atomlarına əsaslanan kvant hesablama platformasının hazırlanmasını nəzərdə tutur.

“Kvant səhvlərinin korreksiyasını daha yaxşı etməyin bir yolu, qaçılmaz səhvlərin daha əlverişli tipdə olduğu kubitləri mühəndislik etməkdir”, – məqalənin baş müəllifi Jeff D. Thompson Phys.org-a bildirib. “Neytral atom kubitləri halında, bir neçə il əvvəl səhvləri aşkar edilə bilən silmə səhvləri edə biləcəyinizi təklif etdik ki , bunları düzəltmək daha asandır.”

Öz səhvlərini üzə çıxaran atom kubitlərinin mühəndisliyi

Əvvəlki tədqiqatlarının bir hissəsi olaraq, Tompson və həmkarları diqqətlə hazırlanmış kubitlərdən istifadə edərək səhvləri aşkarlamağın mümkün olduğunu göstərdilər. Lakin, aşkar edilmiş səhvləri düzəltmək üçün effektiv və uyğun bir strategiya hazırlaya bilmədilər.

Tompson izah etdi ki, “Bu məlumatla edə biləcəyimiz tək şey səhv bir kubiti atmaq idi. Bu işdə biz göstəririk ki, silmə çevrilməsi məntiqi kubitlə birlikdə silmə çevrilməsi olmadan mümkün olandan daha yaxşı səhv düzəlişinə imkan verir.”

Tədqiqatçılar metastabil ytterbium-171 atomlarına əsaslanan kubitləri diqqətlə dizayn etdilər və bu da onların sözdə silmə xətaları yaratmasını təmin etdi. Bu xətalar kvant hesablama sisteminə “problemli” kubiti müəyyən etməyə imkan verir. Müəyyən edilmiş xətaları düzəltmək üçün tədqiqatçılar dörd fiziki kubitdən istifadə edərək iki məntiqi kubiti saxlayan kvant xətasını düzəldən koddan istifadə etməyi təklif etdilər.

Tompson bildirib ki, “Bu tədqiqatın məqsədi əslində silmə çevrilməsinin kvant səhv korreksiyasını başqa cür edə bilməyəcəyiniz bir rejimdə tətbiq etməyə imkan verdiyini göstərmək idi. Bu məqsədlə, normal səhv modeli ilə hər hansı bir səhv korreksiyası etmək üçün çox kiçik olan, lakin tək bir silməni düzəldə bilən çox kiçik bir səhv korreksiyası kodu – məsafə-2 kodu seçdik.”

Ölçülənə bilən xətaya davamlı kvant hesablamasına doğru bir yol

Bu yaxınlarda aparılan tədqiqat, komandanın kvant hesablama səhvlərini aşkarlamaq və düzəltmək üçün yanaşmasının potensialına işarə edən konsepsiyanın ilkin sübutunu təqdim edir. Tompson və həmkarları hazırda yanaşmalarını daha geniş miqyasda tətbiq etmək və onun effektivliyini daha da sınaqdan keçirmək məqsədi daşıyan yeni tədqiqatlar planlaşdırırlar.

“Biz göstərdik ki, silmə konversiyası başqa cür mümkün olmayan bir rejimdə QEC-ə imkan verir. Növbəti sərhəd onu silinməyən səhvləri də düzəldə biləcəyiniz daha böyük məsafə kodları ilə tətbiq etmək və məntiqi səhv nisbətlərini həqiqətən aşağı salmaqdır”, – deyə Tompson əlavə edib.

“Böyük kodları və aşağı məntiqi səhv nisbətlərini həqiqətən araşdırmaq üçün sahəyə dövrənin ortasında itirilmiş atomları əvəz etmək imkanı, daha sürətli məntiqi əməliyyatlar və daha yaxşı qapılar kimi əlavə vasitələr lazımdır. Biz bu çətinlikləri paralel olaraq sürətli atom yenidən yüklənməsi və təkmilləşdirilmiş qapılara diqqət yetirərək həll edirik . Bütün bunların gələn ildə bir araya gəldiyini görmək həyəcanverici olacaq.”

Nəticə etibarilə, bu tədqiqat qrupunun səyləri, yaranan səhvləri düzəldərkən məlumatları etibarlı şəkildə hesablaya bilən daha böyük kvant prosessorlarının inkişafına töhfə verə bilər. Bu, öz növbəsində, klassik kompüterlərin həll edə bilmədiyi bəzi problemləri həll etmək üçün kvant kompüterlərinin istifadəsini asanlaşdıra bilər.

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Andrew Zinin tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Bichen Zhang və digərləri, Metastabil neytral atomlardan istifadə edərək silmə çevrilməsi ilə məntiqi kubitlər, Nature Physics (2026). DOI: 10.1038/s41567-026-03309-0 .

Jurnal məlumatları: Təbiət Fizikası 

Əsas anlayışlar

Soyuq atomlar və maddə dalğalarıKvant alqoritmləri və hesablamaSoyutma və tələ qurmaBu hekayənin arxasında kim dayanır?

İnqrid Fadelli

Psixologiya bakalavr və beynəlxalq jurnalistika magistri dərəcəsi olan müstəqil jurnalist. 2018-ci ildən bəri süni intellekt, robototexnika, nevrologiya və astrofizika sahələrini əhatə edir. Tam profil →

Sadie Harley

Həyat Elmləri və Ekologiya üzrə bakalavr. Neft, qaz və bərpa olunan enerji sənayesində əczaçılıq xəbərləri sahəsində təcrübəsi olan mikrobiologiya laboratoriyası təcrübəsi. Tam profil →

Endryu Zinin

Fizika üzrə magistr dərəcəsi və tədqiqat təcrübəsi. Uzun müddət elm xəbərləri həvəskarı. Science X-in redaksiya uğurunda əsas rol oynayır. Tam profil →

© 2026 Science X Network