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ファントムコードは量子コンピューターのエラー回避に役立つ可能性がある

極低温原子に基づく QuEra 量子コンピューターの詳細ケエラ ファントムコードと呼ばれるアルゴリズムは、量子コンピューターが複雑なプログラムをエラーなく実行できるようにする可能性があり、この技術をより広く利用できるようにするための大きなハードルを克服できる可能性がある。 物理学者の中には、量子コンピューターは修正が困難なエラーが発生しやすいと予想していたために、量子コンピューターが実用になるかどうかを初期の段階から疑っていた人もいました。現在、数種類の量子コンピューターが存在し、すでに科学的発見や探査に使用されています。しかし、進歩は見られるものの、研究者らは誤りを犯す問題を完全に抑制することには成功していない。 ハーバード大学のシャヤン・マジディ氏によると、多くの一般的な誤り訂正プログラムにより、量子コンピュータは誤りなく情報を保存できるものの、計算となると困難が生じるという。 解決策を求めて、彼と彼の同僚は、多くの計算ステップを含む計算に焦点を当てました。そのため、実行時間が長くなり非効率になり、追加のエラーが忍び寄るリスクがあります。 量子コンピューターは量子ビットと呼ばれる物理単位で作られていますが、これらの計算には論理量子ビット、つまりエラー率を下げるために情報を共有する量子ビットのグループが含まれます。計算エラーを防ぐために、デバイスは通常、論理量子ビットを操作する必要があります。たとえば、物理量子ビットにレーザーやマイクロ波を照射して、2 つ以上の論理量子ビットをもつれさせたり、量子特性を変更したりする必要があります。 ファントム コードを使用すると、物理的なアクションを必要とせずに多くの論理量子ビットをもつれさせることができるため、「ファントム」という名前が付けられています。実際には、これは、計算全体で必要なアクションが減り、効率が向上し、エラーが発生する可能性が減ることを意味します。 Majidy と彼の同僚は、コンピューター シミュレーションを使用して、計算でよく使用される特別な量子ビット状態の準備と、量子材料のおもちゃのモデルのエミュレーションという 2 つのタスクでファントム コードをテストしました。彼らは、物理的な操作が少なくて済むため、このアプローチでは従来のエラー修正プログラムよりも最大 100 倍正確な結果が得られることを発見しました。 マジディ氏によると、ファントム コードはすべての量子コンピューティング プログラムに役立つわけではありませんが、計算にすでに大量のもつれが必要な状況では優れています。彼らは何もないところから絡み合いを作り出すのではなく、むしろすでにそこにあるものを利用するのだと彼は言います。 「それは無料のランチではありません。それはただすでにそこにあったランチであり、私たちはそれを食べていませんでした」と彼は言います。 アイルランドのゴールウェイ大学のマーク・ハワード氏は、量子コンピューティングのタスクに誤り訂正符号を選択することは、鎧を選ぶようなものであると述べている。プレートアーマースーツは、より重く、柔軟性に欠けるという代償を払って、チェーンメールよりも保護力を高めることができるかもしれない。ファントムコードには柔軟性がありますが、チェーンメールと同様に、従来のアプローチよりも多くの量子ビットが必要になるなどの欠点もあります、とハワード氏は言います。このため、これらは一部の対象を絞った量子コンピューティングプログラムのサブルーチンに使用できる可能性はあるが、量子コンピューターのエラーの問題に対する完全な解決策にはならない可能性が高いと同氏は言う。 オーストラリアのシドニー大学のドミニク・ウィリアムソン氏は、ファントムコードが他の誤り訂正方法とどのように競合できるかについては未解決の問題であり、その一部は量子コンピューティングハードウェアの将来の開発に左右される可能性があると述べている。 マジディ氏によると、彼のチームはすでに、極低温の原子から量子コンピューターを構築する同僚たちと緊密に協力しているという。同氏は、ファントムコードから学んだ教訓と量子ビットが実際に何ができるかについての洞察を組み合わせることで、量子コンピューティングプログラムが特定のタスクと実装に合わせてより具体的に調整される新しい戦略につながると期待している。 トピック: #ファントムコードは量子コンピューターのエラー回避に役立つ可能性がある