Quantum tietokoneet ovat todella lapsenkengissään. Jos olet luonut muutamia logiikkaporttia putket jo 1930-luvulla, se olisi vaikea ennustaa kaikkia tapoja, me käyttäisimme tietokoneita tänään. Tosin, voit arvata missä ainakin joitakin ongelmia jäisivät tulevaisuudessa. yksi niistä asioista, olemme melko varmoja, tulee rajoittamaan kvanttitietokone kehitys on virheen korjaus.
Sikäli kuin tiedämme, jokainen kvantti Qubit olemme keksiä tähän mennessä on hyvin haavoittuvainen ja altis satunnaisia virheitä. Siksi jokainen toiminnallinen suunnittelu tänään sisältää jonkinlaista QEC – kvantti virheen korjaus. Tietenkin virhe muutos ei ole mikään uutinen. Käytämme kaiken aikaa epäluotettavien tallennusvälineitä tai viestintäkanavia ja korkean luotettavuuden muistia. Ongelma on, et voi suoraan -klooni A kubitti (kvanttibitin), joten se on vaikea käyttää keskivirhe muutos tekniikoita kvanttibittejä.
Loppujen lopuksi koko viittaavat kubitti ei emme mitata sitä loppuun laskennan, joka, kuten Schrödingerin kissa, tiivistää sen kohtalo. Joten jos olit ”lukea” joukko kubittien muodostamaan tarkistussumma tai CRC, sinun tuhota heidän kvantti luonteen prosessissa tehden tietokoneen ei ole kovin hyödyllinen. Et voi edes kopioida hieman käyttää jotain kolminkertainen irtisanomisia joko. Ei näytä olevan mitään keinoa käytännössä monistaa kubitti.
Peter Schor keksi vastausta. sen sijaan, että kopiointi kubitti suoraan, tietokone voi levittää looginen kubitti yhdeksässä todellinen kvanttibittejä. Tällöin on mahdollista selvittää, jos on yksi fyysinen kubitti virheen käyttäen monimutkaista algoritmia. myöhemmin tutkimus on laskenut useita kvanttibittejä tarvitaan alas viisi, joka näyttää olevan teoreettinen raja.
Kuvittele jos 32-bittinen suoritin voisi hoitaa ainoastaan kuusi bittiä. Se on vähemmän kuin vanha 8080. Joten ajattele jännitystä vuonna 2018, kun tutkijat ilmoittivat, että he löysivät luokan topologinen kubittien perustuu Majoranan nolla-tilassa (MZM) quasiparticles – nämä ovat fermionien jotka ovat oman antihiukkasia. paljon asiantuntijoiden tuntuu topologinen kubittien ovat tulevaisuuden toiminnallisia kvanttitietokoneista koska koodauksen sijasta tietojen alttiilla kvanttitilat, topologinen tietokone on immuuni satunnainen virheet vaivaavat nykyinen kvanttitietokoneet.
Majorana Ilmoitus
Delft University of Technology ilmoitti he syntyy MZMs vuonna indiumantimonidi nanolankoja. Seuraavana vuonna Microsoft, yritys, joka haluaa takaisin topologinen quantum Computing Architecture avasi tutkimuskeskuksen koulun kampuksella.
Kuulostaa hyvältä, eikö? Tutkija yliopistosta Pittsburgh lukea kehitystä Nature-lehdessä, joka on hyvin arvostettu tiedelehti. Hän ja kumppani Australiassa oli tehnyt samanlaista työtä ja pyysi raakatiedot Delft ryhmästä.
Mitä he löysivät oli yllättävää. jotkut Delft paperi ei tunnu ihanteellinen ja näytti mahdolliselta joitakin kuvaajia oli manipuloitu. tietoja, jotka eivät tue päätelmää oli jätetty ilman selvää syytä, ja käsittelee kaikki data kertoi eri tarina. Pää Delft hankkeessa tarkasteltiin tiedot uudelleen ja vuonna 2021 pyysi Nature vetäytymään paperi- ja julkaisi anteeksipyynnön.
Mukaan virkaan Quanta, riippumaton komitea totesi, että paperi ei ole tarkoituksellisesti vilpillinen, mutta totesi: ”Kirjoittajat olivat yksinkertaisesti lankaan itsensä suurentamalla vain tuloksia, jotka osoittivat heille, mitä he toivoivat.”
Tarkasteluprosessi itsessään varsin haastava
Haluat ajatella vertaisarviointi tavoittaisivat asioita, kuten tämä, mutta totuus on, ei ole kovin paljon ikäisensä tässä syvyydessä tutkimusta. Vertaisarviointia ei ole aina niin suuri, muutenkin. On ollut useita suosittuja tapauksia ihmisiä lähettämällä satunnaisia tai hölynpölyä paperit lehtiä ja niiden julkaisemisesta. Jopa Luonto on ollut väärennettyjä papereita hyväksytty ennen eikä vain kerran, joko. Vastakkaisella puolella mittakaavassa Enrico Fermi läpimurto kirjan beetahajoaminen hylättiin sekä useita muita papereita, jotka – jälkikäteen – osoittautua merkittävä ja jopa aiheuttaa Nobelin palkinnoista.
Jopa lääketieteellisissä lehdissä voi olla jopa 25% vääriä tietoja mukaan paperit, jotka tietenkin itse voisivat olla vääriä. Joten miten päiväkirjaa tietää uraauurtavaa työtä on tarkka? ja miten voimme tietää, mitä päiväkirjaa tulosteita on tarkka? Tai edes mitä tahansa satunnainen henkilö valitsee sanoa ottaen huomioon, että et todellakaan tarvitse päiväkirjaa päästä maailmaan enää. Maailmassa, jossa olemme yhä riippuvaisempia tieteellisten tulosten perusteella, että meillä ei ole tietoa ja laitteiden tarkistaa, tämä on erittäin tärkeä kysymys.
Kyse luottamuksesta
Jos ajattelee sitä, yhteiskunnasta, yleensä riippuu, muun muassa luottamusta. Olen luottaa, että minun työnantaja maksaa minulle ja kun rahaa kaupassa, he luottaa, että hallitus taustalaulu että rahaa niin he voivat saada paljon enemmän tavaraa ja maksaa työntekijöilleen. ajattele jos tarkkailun klo ollCERY osallistui joku testaamalla kultaasi varmistaakseen, että se oli aito ja punnitsee sitä nähdäksesi, onko niiden asteikko sopinut sinun.
Mutta vaikka näin olisi, nämä tarkastukset ovat suhteellisen yksinkertaisia. Quantum Computing on useiden tieteenalojen verenvuotoreunassa ja uusien havaintojen vahvistamiseen tarvittavien verkkotunnuksen tuntemus on hävinvästi harvinaista. Miten vahvistat virheen korjaamisen Qubit-tekniikat? Miten Prototype Quantum -tietokoneen suorituskyky voi olla itsenäisesti vertailukelpoinen? Paljon ennustavat, että Quantum Computing on seuraava iso asia. Juokse tähän mahdollisuuteen, on tärkeää tarkastella jokaista uutta ilmoitusta elintärkeällä silmällä ja oppia yksittäisistä tutkijoista ja tutkimusryhmistä paremmin tietämään, missä luotettavia havaintoja ja todentamisia tulevat.
Tarvitsetko apua nopeasti nopeuttamaan, miten laskenta laajenee kvantti-maailmaan? Tiedämme ainakin yhden vaivaa Homebrew-loukku-ioni-kvanttitietokoneen (joka ei ole topologinen). Jos haluat 90 minuutin intro kentälle, katsokaa tätä Microsoft-videota. Voit myös ottaa Hackaday U -luokan opettaa Dr. Kitty Yeung, joka on nyt Microsoftin vanhempi kvanttiarkkitehti. Ensimmäinen video on alla.