iaintel·ligènciaartificial.cat← Portada

CIÈNCIA · 4 MIN

Un mètode suec-xinès accelera més de 1.000 vegades les operacions quàntiques i escurça la finestra d'error

Investigadors de la Universitat Tecnològica de Chalmers i la Universitat de Tianjin dissenyen un control que completa en un sol cicle operacions que fins ara en necessitaven milers, un pas teòric cap a ordinadors quàntics tolerants a fallades.

Il·lustració editorial de Un mètode suec-xinès accelera més de 1.000 vegades les operacions quàntiques i escurça la finestra d'error
Escolta:

Els bits quàntics necessiten correcció d'errors constant per no perdre la informació que emmagatzemen, i molts dels codis que fan servir per protegir-se —els anomenats codis bosònics— requereixen milers de cicles de control repetits per completar una sola operació. Cada un d'aquests cicles és una finestra de temps en què el soroll extern pot introduir un error, de manera que com més cicles calen, més fràgil és el càlcul.

Tangyou Huang, Lei Du i Lingzhen Guo, de la Universitat Tecnològica de Chalmers (Suècia) en col·laboració amb la Universitat de Tianjin (Xina), han desenvolupat una tècnica que anomenen «control de Floquet d'un sol període», capaç de completar una àmplia gamma de portes de xarxa quàntica sobre codis bosònics en un únic cicle d'impulsió en lloc dels milers que calien fins ara. «El nostre mètode demostra que una gamma diversa d'operacions quàntiques sobre estats bosònics es pot completar en un sol cicle d'impulsió, en lloc dels diversos milers de cicles que han calgut fins ara», resumeix Lei Du. El treball, titulat «Single-Period Floquet Control of Bosonic Codes with Quantum Lattice Gates», s'ha publicat l'11 de setembre a Physical Review Letters.

En reduir dràsticament el temps que triga cada operació, el mètode escurça també la finestra en què el soroll pot corrompre la memòria quàntica, un pas rellevant cap a la computació quàntica tolerant a fallades. A diferència d'una millora de maquinari puntual, es tracta d'una tècnica de control aplicable a tota una família d'operacions, i els autors la descriuen com especialment adequada per als circuits superconductors, la plataforma més estesa en els ordinadors quàntics actuals.

Es tracta, de moment, d'un resultat teòric i no d'una demostració experimental: els mateixos investigadors diuen que esperen «veure una demostració del mètode en un futur proper», cosa que indica que encara no s'ha provat en maquinari real. Tampoc queda clar quant costarà traslladar la tècnica a un ordinador quàntic físic ni si funcionarà igual de bé en plataformes diferents dels circuits superconductors.

Mateix tema

Butlletí de dissabte

La setmana d’IA, en cinc minuts.