Søk blir tilgjengelig når de første sakene publiseres.
Quantinuum rapporterer 99,9995 prosent logisk minnenøyaktighet på Helios-systemet. Resultatet viser kraftig feilundertrykking med en color code, men skalering til nyttig feiltolerant beregning gjenstår.
Kvantedatamaskiner er sårbare for støy. En sentral strategi er derfor å samle flere fysiske qubits i en logisk qubit og bruke kvantefeilretting til å oppdage og korrigere feil.
Det avgjørende er ikke bare at feilrettingen virker, men at den blir stadig mer effektiv når beskyttelsen økes. Hvis flere fysiske qubits bare tilfører nye problemer like raskt som de fjerner gamle, kommer systemet aldri til beregninger som er lange nok til å være nyttige.
Quantinuum rapporterer nå et resultat på Helios som viser nettopp den ønskede retningen: den logiske feilraten falt kraftig etter hvert som forskerne økte styrken på feilrettingen.
Eksperimentet brukte en såkalt color code på Quantinuums trapped-ion-maskin Helios.
Ved den sterkeste testede koden rapporterer selskapet en logisk minnefidelity på 99,9995 prosent. Det tilsvarer omtrent fem ukorrigerbare feil per million feilrettingssykluser for den målte logiske hukommelsen.
Quantinuum sier dette er ti ganger lavere feilrate enn selskapets egen Helix-demonstrasjon i september. Sammenlignet med det beste publiserte resultatet selskapet viser til fra superconducting hardware, rapporterer Quantinuum en forbedring på mer enn hundre ganger.
Rekordpåstandene kommer fra selskapet selv, men resultatet får også støtte fra en ekstern fagperson. Robin Blume-Kohout ved Sandia National Laboratories, som ikke deltok i arbeidet, beskriver i Quantinuums kunngjøring ytelsesforbedringen fra feilrettingen som reell og betydelig.
Et viktigere spørsmål enn selve rekordtallet er hvordan systemet oppførte seg da forskerne økte code distance, altså hvor sterk beskyttelse den logiske informasjonen fikk.
Quantinuum testet color codes med distance 3, 5 og 7. For hvert trinn rapporterer selskapet at de gjenværende logiske minnefeilene i gjennomsnitt ble redusert med en faktor på 12. For logiske porter var den gjennomsnittlige reduksjonen en faktor på 9.
Slik feilundertrykking er en av egenskapene en skalerbar feiltolerant arkitektur trenger. Ideen er at mer feilretting skal gjøre den logiske informasjonen stadig mer pålitelig, i stedet for å møte et gulv der ekstra qubits slutter å hjelpe.
Resultatet viser samtidig at det ikke finnes én enkel rekord som forteller hvilken feilrettingskode som er best.
I Quantinuums tidligere Helix-demonstrasjon ble ti fysiske qubits brukt per logisk qubit. Color code-eksperimentet brukte opptil 37. Til gjengjeld oppnådde color code lavere logisk feilrate.
Det illustrerer et viktig designvalg for fremtidige maskiner: noen koder kan prioritere lavt qubit-forbruk, mens andre kjøper høyere nøyaktighet med mer maskinvare. En praktisk arkitektur kan måtte kombinere ulike løsninger avhengig av hvilken operasjon som skal utføres.
Quantinuum planlegger en universell feiltolerant kvantedatamaskin kalt Apollo og sikter mot 2029. Det nye resultatet gjør den planen mer konkret, men beviser ikke at Apollo vil være klar på den tidsplanen.
Eksperimentet demonstrerer svært lav feilrate i bestemte logiske minne- og gateoperasjoner på dagens Helios-maskin. En nyttig feiltolerant kvantedatamaskin må i tillegg skalere til langt større beregninger, integrere flere typer logiske operasjoner og holde den lave feilraten gjennom lange programmer.
Blume-Kohout mener en oppskalert versjon av systemet kan nå nødvendig pålitelighet med færre enn én million fysiske qubits. Også det er en vurdering av skaleringsmuligheten, ikke en demonstrasjon av en slik maskin.
Det nye resultatet er derfor best forstått som en reduksjon av en sentral teknisk risiko: Quantinuum har vist at mer beskyttelse på Helios kan gi raskt fallende logiske feil. Nå må samme egenskap overleve når systemet blir større og beregningene blir mer krevende.
FORTSETT Å UTFORSKE
Google har demonstrert en ny metode for å produsere en kritisk ressurs for feilrettede kvantedatamaskiner. På Willow-prosessoren reduserte metoden feilene rundt 40 ganger og oppnådde en rapportert nøyaktighet på 99,99 prosent.
Målinger på et elektrondopet kobberoksid knytter superledning direkte til antiferromagnetiske spinnfluktuasjoner. Resultatet løser en viktig del av gåten, men ikke mekanismen bak de høyeste overgangstemperaturene.
E(3)-Pose lærer de fysiske symmetriene i fosterhjernen og estimerer hodets posisjon fra raske 3D-MR-bilder. Målet er at fremtidige skannere kan justere diagnostiske bilder mens fosteret beveger seg.