Eigen RadarBilim
Analiz

Kuantum hata arama devreleri, benzetimde bilginin korumasını sürdürdü

Hakemli kuramsal çalışma, kuantum devrelerinin hataları ararken bütün kübitleri birlikte etkileyen faz dönüşlerine karşı korumayı sürdürmesini sağlayan bir tasarım geliştirdi. Küçük sabit uyarımlı kodların benzetimlerinde koruma devam etti; aynı gürültü modeli altında karşılaştırma kodları bozuldu. Sonuç, belirli kapı işlemlerine ve gürültü varsayımlarına bağlı. Daha büyük kodlar ile daha genel ortak bozucu etkiler ayrıca incelenmeyi bekliyor.

Bilim··Öğle
Bir kuramsal fizik ofisinde araştırmacı, yardımcı kübitli bir kuantum hata denetimi devresini kâğıt üzerinde kurşunkalemle çalışıyor.

Hata arama, bilgiyi korunan durumların dışına çıkarabiliyor

Kuantum bilgisini hatalardan koruyan yapı, hata arama işlemi sırasında bozulabiliyor. Hakemli kuramsal çalışma bu sorunu, toplam uyarım sayısını belirli tutan sabit uyarımlı kodlar için ele aldı. Bu kodlar bilgiyi korunan durumlarda saklıyor. Kuantum bilgisinin birimleri olan kübitlerin tümünde ortak oluşan belirli faz dönüşlerine karşı koruma sağlanıyor. Alışılmış hata arama işlemleri ise bilgiyi geçici olarak bu durumların dışına çıkararak korumanın düzeltme boyunca sürmesini engelleyebiliyor.[1]

Uyarlanan hata arama devreleri uyarım kısıtını korudu

Araştırmacılar, Shor ve Steane türü hata arama işlemlerini uyarım kısıtını koruyacak biçimde uyarladı. Kapılardaki kontrol koşulları değiştirildi ve devrelere yardımcı kübitler eklendi. Bu değişikliklerle hata arama işlemi, bilgiyi saklamakta kullanılan korunan durumlarla uyumlu hâle getirildi. Ekip ayrıca rastlantısal hatalarla kübitlerde ortak oluşan eşevreli dönüşleri birlikte izleyen bir benzetim yöntemi geliştirdi.[1]

Küçük korumalı kodların hata oranı benzetimlerde kararlı kaldı

Küçük kodların benzetimlerinde, ortak faz dönüşü arttığında korunan bilginin mantıksal hata oranı daha kararlı kaldı. Aynı gürültü modelinde kullanılan karşılaştırma kodlarında bozulma görüldü. Hesaplarda mesafesi üç olan kodlar incelendi; mesafe, kodun hata düzeltme özellikleriyle ilişkili bir ölçü. Bu sonuç, belirlenen devre ve gürültü modelindeki sayısal sınamalara dayanıyor.[1]

Kaynakça

  1. Haber kaynağınpj Quantum InformationKuantum hata düzeltmesinde ortak gürültüye dayanıklı devreler önerildi↩1↩2↩3