تیم با حرکت و اتصال اتم ها در میانه محاسبات مشکلات خطا را حل می کند - ScienceDaily

تحقیقات قبلی در سیستم های کوانتومی نشان داد که وقتی فرآیند محاسبات شروع می شود، اتم ها یا کیوبیت ها در موقعیت های خود گیر می کنند و فقط با کیوبیت های نزدیک تعامل می کنند و انواع محاسبات و شبیه سازی های کوانتومی را که می توان بین آنها انجام داد محدود می کند.

این توانایی به هم زدن کیوبیت ها (ساختمان های اساسی کامپیوترهای کوانتومی و منبع قدرت پردازش عظیم آنها) در طول فرآیند محاسباتی در حالی که حالت کوانتومی آنها حفظ می شود، به طور چشمگیری قابلیت های پردازش را گسترش می دهد و امکان تصحیح خود خطاها را فراهم می کند. رفع این مانع، گامی بزرگ به سوی ساخت ماشین هایی در مقیاس بزرگ است که از ویژگی های عجیب مکانیک کوانتومی استفاده می کنند و نوید می دهند که پیشرفت هایی در دنیای واقعی در علم مواد، فناوری های ارتباطی، مالی و بسیاری از زمینه های دیگر ایجاد کنند.

در محاسبات کلاسیک، تصحیح خطا با کپی کردن اطلاعات از یک رقم باینری یا بیت انجام می شود تا مشخص شود چه زمانی و کجا شکست خورده است. به عنوان مثال، یک بیت از 0 را می توان سه بار کپی کرد تا 000 را بخواند. ناگهان، وقتی 001 را می خواند، مشخص می شود که خطا کجاست و می توان آن را اصلاح کرد. محدودیت اساسی مکانیک کوانتومی این است که اطلاعات را نمی توان کپی کرد و تصحیح خطا را دشوار می کند.

ساختن هواپیما در حین پرواز معمولاً برای اکثر افراد هدف نیست، اما برای تیمی از فیزیکدانان به رهبری هاروارد، این ایده کلی ممکن است کلیدی برای ساختن کامپیوترهای کوانتومی در مقیاس بزرگ باشد.