Şrödingerin pişiyindən ilhamlanan texnologiya sayəsində kvant kompüterləri daha az ümumi komponentlə hazırlana bilərdi. Amazon Web Services-dən olan tədqiqatçılar qrupu kvant kompüterlərinin səhvləri düzəltmək qabiliyyətini təkmilləşdirmək üçün “bosonik pişik kubitlərindən” istifadə ediblər. Azaldılmış avadanlıq əlavə xərcləri tələb edən kvant səhvinin korreksiyasının nümayişi Nature jurnalında dərc olunmuş məqalədə bildirilir .

Sistem müəyyən növ səs-küyə və kvant sistemlərinin çıxışını poza biləcək səhvlərə qarşı davamlı olmaq üçün nəzərdə tutulmuş pişik kubitlərindən (qubitlər klassik hesablama bitlərinə kvant ekvivalentidir) istifadə edir. Bu yanaşma digər dizaynlara nisbətən kvant səhvinin korreksiyasına nail olmaq üçün daha az ümumi komponent tələb edir.

Kvant kompüterləri səhvlərə meyllidir, bu da onların müəyyən tapşırıqlarda klassik kompüterlərin imkanlarını aşmaq potensialını məhdudlaşdırır. Kvant səhvinin korreksiyası, məlumatı birdən çox kubit üzərində yaymaqla səhvləri azaltmağa kömək edən, hesablamanı pozmadan səhvlərin müəyyən edilməsinə və düzəldilməsinə imkan verən bir üsuldur. Bununla belə, kvant səhvinin korreksiyasına yanaşmaların əksəriyyəti səhvlərə qarşı kifayət qədər qorunma təmin etmək üçün adətən çoxlu sayda əlavə kubitlərə əsaslanır və potensial olaraq səmərəliliyin ümumi azalmasına səbəb olur.

Tədqiqatçı Harald Putterman və həmkarları bosonik pişik qubiti adlanan qubit növündən istifadə edərək kvant səhvlərinin korreksiyasını həyata keçirməyin potensial olaraq daha səmərəli yolunu araşdırırlar . Bu pişik kubitləri mahiyyət etibarı ilə – aparat səviyyəsində – bir növ səhvə (bir az flip adlanır) yüksək dərəcədə davamlıdır və başqa bir növ (faza çevrilməsi adlanır) ilə qarşılaşma ehtimalı daha yüksəkdir. Bu səhv qərəzliliyi tədqiqatçılara yalnız faza-flip səhvləri ilə məşğul olmağa diqqət yetirən kvant səhvlərinin düzəldilməsi kodlarını tərtib etməyə imkan verir və nəticədə daha az əlavə kubit tələb edən ümumi daha səmərəli dizayn əldə edilir.

Müəlliflər bir sıra pişik kubitlərindən istifadə edərək superkeçirici kvant dövrə cihazını nümayiş etdirirlər, burada səhvlərin beş pişik qubiti ilə səhvi düzəltmə kodu üçün dövr başına 1,75%-dən 1,65%-ə qədər sıxışdırıldığı göstərilir. Daha böyük səhvləri düzəltmə kodu ilə səhvlərin aradan qaldırılmasına nail olmaq üçün əvvəllər onlarla əlavə kubit tələb olunurdu.

Bu nəticələr göstərir ki, bosonik pişik kubitlərindən istifadə xətaya dözümlü kvant hesablamasına nail olmaq üçün səmərəli yol ola bilər. Müəlliflər sistemin miqyasını genişləndirmək və bunu səmərəli etmək potensialına malik olduğunu təklif edirlər, lakin qeyd edirlər ki, performansı praktiki kvant hesablama tətbiqlərinə imkan verə biləcək səviyyəyə yüksəltmək üçün əlavə optimallaşdırma lazımdır.

Daha çox məlumat: Harald Putterman və digərləri, Birləşdirilmiş bosonik kubitlər vasitəsilə aparatla səmərəli kvant səhvinin korreksiyası, Təbiət (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08642-7

Jurnal məlumatı: Təbiət 

Nature Publishing Group tərəfindən təmin edilmişdir