Voor het eerst werden kwantummagische toestanden gebruikt

Een kwantumverschijnsel, bekend als een "magische toestand", is voor het eerst gebruikt om logische qubits te creëren, de fundamentele bouwstenen van toekomstige quantumcomputers . Deze prestatie is het resultaat van onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Nature en gecoördineerd door Sergio Cantù van het Amerikaanse bedrijf QuEra, met medewerking van onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology. Een kwantummagische toestand is een speciaal type qubittoestand dat, in combinatie met andere standaard quantumcomputertools, bewerkingen mogelijk maakt die anders onmogelijk of zeer moeilijk zouden zijn.

"De zogenaamde magische toestanden zijn een kwantumfenomeen dat pas de afgelopen twee decennia is onderzocht en dat interessant is voor de computersector ", vertelde Simone Montangero, medeleider van Spoke 10 gewijd aan quantum computing bij ICSC – National Research Center in High Performance Computing, Big Data and Quantum Computing en directeur van het Center for Quantum Computing and Simulations aan de Universiteit van Padua, aan ANSA. Deze eigenschap kan bestaan in de toestanden van qubits , de quantumcomputereenheden die overeenkomen met traditionele bits, en waar onderzoekers van QuEra, een van 's werelds toonaangevende bedrijven in de bouw van quantumcomputers, zich op hebben gericht.

Het onderzoek heeft het voor het eerst mogelijk gemaakt om qubits in een reeks in een magische toestand te verkrijgen en foutcorrectietechnieken toe te passen. Fouten vormen momenteel de achilleshiel van quantumcomputers, omdat qubits nog steeds te gevoelig zijn voor externe interferentie. Zonder efficiëntere methoden voor fouteliminatie of -correctie kunnen ze niet worden gebruikt voor extreem complexe rekenreeksen.

In deze studie zijn onderzoekers er voor het eerst in geslaagd om één kopie van hogere kwaliteit te extraheren uit vele kopieën van qubits in de magische toestand . "We leven in een fase die sterk lijkt op de geboorte van de eerste transistors," voegde Montangero eraan toe, "en het is echt moeilijk om de ware betekenis van elke vooruitgang te begrijpen, maar in dit geval is het zeker een significante stap voorwaarts. Deze ene stap zal waarschijnlijk geen directe gevolgen hebben voor de toekomst, maar het is een belangrijke stap en een werk van groot belang voor de hele computersector."