Naučnici sa Instituta za nauku u Tokiju razvili su novu klasu kvantnih LDPC kodova za ispravljanje grešaka, koji rade gotovo na granici teorijske efikasnosti poznate kao hashing bound. Ovaj proboj mogao bi omogućiti kvantnim računarima da upravljaju milionima kubita.
Problem koji rješava
Kubiti su izuzetno nestabilni i brzo gube svoj kvantni status, dok same operacije unose dodatne greške. Do sada je bilo potrebno na hiljade fizičkih kubita da bi se formirao samo jedan logički kubit. Novi LDPC kodovi imaju visoku stopu kodiranja, što znači da se manje resursa troši i da je sistem efikasniji.
Kako funkcioniše?
Tim je koristio fotograf LDPC kodove u kombinaciji sa afinnim permutacijama kako bi izbjegli obrasce koji otežavaju dekodiranje. Uz ne-binarne proračune i CSS transformacije, razvili su sistem sposoban da istovremeno ispravlja i bit-flip i phase-flip greške. Dekodiranje se zasniva na sum-product algoritmu, efikasnom i skalabilnom.
Rezultat koji obećava
Čak i sa stotinama hiljada kubita, stopa greške održana je na nivou od 10⁻⁴, gotovo idealno. Prema riječima profesora Kente Kasaija, ovaj kod može omogućiti kvantnim računarima da dostignu milione logičkih kubita, čime se otvara prostor za primenu u kvantnoj hemiji, kriptografiji i optimizaciji i mnogim drugim granama, prenose “Štreberi”.
(Nezvaisne – Foto: Pixnio)