Οι κβαντικοί υπολογιστές είναι πραγματικά στα σπάργανα. Αν έχετε δημιουργήσει μερικές λογικές πύλες με σωλήνες πίσω στη δεκαετία του 1930, θα ήταν δύσκολο να προβλέψει όλους τους τρόπους που θα χρησιμοποιούν τους υπολογιστές σήμερα. Ωστόσο, θα μπορούσε πιθανώς μαντέψετε όπου τουλάχιστον μερικά από τα προβλήματα που θα βρίσκονται στο μέλλον. ένα από τα πράγματα που είναι πολύ σίγουρος ότι θα περιορίσει κβαντικό υπολογιστή ανάπτυξης είναι διόρθωση λάθους.
Σε ό, τι γνωρίζουμε, κάθε κβαντική qubit έχουμε καταλήξει μέχρι στιγμής είναι πολύ ευάλωτα και επιρρεπή σε τυχαία σφάλματα. Γι ‘αυτό κάθε λειτουργικό σχεδιασμό και σήμερα περιλαμβάνει κάποιο είδος της QEC – κβαντική διόρθωση σφαλμάτων. Φυσικά, η τροποποίηση σφάλμα δεν είναι είδηση. Το χρησιμοποιούμε όλη την ώρα για αναξιόπιστα μέσα αποθήκευσης ή κανάλια επικοινωνίας και μνήμη υψηλής αξιοπιστίας. Το πρόβλημα είναι, δεν μπορείτε άμεσα κλώνος ένα qubit (ένα κβαντικό bit), οπότε είναι δύσκολο να χρησιμοποιούν πρότυπες τεχνικές τροποποίησης σφάλμα qubits.
Μετά από όλα, το όλο θέμα σε ένα qubit είναι ότι δεν θα μετρήσει μέχρι το τέλος του υπολογισμού που, όπως η γάτα του Schrödinger, σφραγίζει τη μοίρα του. Έτσι, αν ήταν να «διαβάσει» ένα μάτσο qubits για να σχηματίσουν ένα άθροισμα ελέγχου ή CRC, που θα καταστρέψουν την κβαντική φύση τους στη διαδικασία λήψης στον υπολογιστή σας δεν είναι πολύ χρήσιμη. Δεν μπορείτε να αντιγράψετε ακόμη και ένα κομμάτι από τη χρήση κάτι σαν τριπλή εφεδρεία, είτε. Δεν φαίνεται να υπάρχει τρόπος να επαναλάβει σχεδόν ένα qubit εκεί.
Peter Schor ήρθε με μια απάντηση. αντί αντιγραφή άμεσα ένα qubit, ο υπολογιστής μπορεί να εξαπλωθεί μια λογική qubit σε εννέα πραγματική qubits. Είναι λοιπόν δυνατόν να καταλάβουμε αν έχει υπάρξει μια ενιαία φυσική σφάλμα qubit χρησιμοποιώντας ένα πολύπλοκο αλγόριθμο. αργότερα την έρευνα έχει μειωθεί ο αριθμός των qubits που απαιτείται μέχρι πέντε που φαίνεται να είναι το θεωρητικό όριο.
Φανταστείτε αν 32-bit CPU σας μπορεί να διαχειριστεί μόνο έξι κομμάτια. Αυτό είναι λιγότερο από ένα παλιό 8080. Έτσι, σκεφτείτε τον ενθουσιασμό το 2018, όταν οι επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι βρήκαν μια κατηγορία των τοπογραφικών qubits με βάση Majorana μηδέν-mode (MZM) quasiparticles – αυτά είναι τα φερμιόνια που έχουν τη δική τους αντισωματίδια. πολλά εμπειρογνώμονες αισθάνονται σαν τοπολογικές qubits είναι το μέλλον των λειτουργικών κβαντικών υπολογιστών, διότι αντί να κωδικοποιεί πληροφορίες σε ευπαθείς κβαντικές καταστάσεις, μια τοπολογική υπολογιστής είναι απρόσβλητες από τα τυχαία σφάλματα που ταλαιπωρούν την τρέχουσα κβαντικούς υπολογιστές.
Η Ανακοίνωση Majorana
Delft University of Technology ανακοίνωσε ότι θα παράγονται MZMs το ίνδιο αντιμονιούχο νανοσύρματα. Την επόμενη χρονιά η Microsoft, μια εταιρεία που θέλει να υποστηρίξει τοπολογική κβαντική υπολογιστική αρχιτεκτονική, άνοιξε ένα ερευνητικό κέντρο στην πανεπιστημιούπολη του σχολείου.
Ήχοι μεγάλη, έτσι δεν είναι; Ένας ερευνητής από το πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ διαβάσει για την ανάπτυξη στο περιοδικό Nature, ένα καλά-σεβαστό επιστημονικό περιοδικό. Αυτός και ο συνεργάτης της Αυστραλίας είχε κάνει παρόμοια δουλειά και ζήτησε την πρωτογενή δεδομένα από την ομάδα Delft.
Αυτό που διαπιστώθηκε ήταν έκπληξη. μερικά από χαρτί Ντελφτ δεν φαίνεται ιδανική και φαινόταν δυνατόν κάποιες γραφικές παραστάσεις είχαν παραποιηθεί. δεδομένα που δεν υποστηρίζουν το συμπέρασμα είχε αποκλειστεί για κανέναν προφανή λόγο, και την επεξεργασία όλων των δεδομένων είπε μια διαφορετική ιστορία. Ο επικεφαλής του έργου Ντελφτ εξέτασαν τα δεδομένα και πάλι και το 2021 ζήτησε Φύση να ανακαλέσει το χαρτί και δημοσίευσε μια συγγνώμη.
Σύμφωνα με μια ανάρτηση στην Quanta, μια ανεξάρτητη επιτροπή κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το χαρτί δεν ήταν εσκεμμένα ψευδείς, αλλά σημείωσε: «Οι συγγραφείς είχαν απλά τον εαυτό τους ξεγελαστούν από τη μεγέθυνση μόνο τα αποτελέσματα που τους έδειξε αυτό που ήλπιζαν να δουν»
Η διαδικασία αναθεώρησης είναι η ίδια αρκετά προκλητική
Δεν θα θέλατε να σκεφτείτε αξιολόγησης από ομοτίμους θα πιάσει τα πράγματα όπως αυτό, αλλά η αλήθεια είναι, είναι εκεί ότι πολλοί από τους συνομηλίκους τους σε αυτό το βάθος της έρευνας. αξιολόγησης από ομοτίμους δεν είναι πάντα τόσο μεγάλη, έτσι κι αλλιώς. Έχουν υπάρξει πολλές δημοφιλείς περιπτώσεις ανθρώπων υποβολή τυχαία ή ανοησία χαρτιά για περιοδικά και με τη δημοσίευσή τους. Ακόμα και Φύση είχε παραποιημένα έγγραφα δεκτή πριν και όχι μόνο μία φορά, είτε. Από την αντίθετη πλευρά της κλίμακας, το χαρτί επανάσταση Enrico Fermi για διάσπαση βήτα απορρίφθηκε μαζί με πολλά άλλα έγγραφα που θα – εκ των υστέρων – να αποδειχθούν σημαντικές και ακόμη αιτία βραβεία Νόμπελ.
Ακόμη και ιατρικά περιοδικά μπορεί να έχει μέχρι και 25% ψευδείς πληροφορίες σύμφωνα με τα έγγραφα που, βέβαια, οι ίδιοι θα μπορούσαν να είναι ψευδείς. Έτσι, πώς μπορεί ένα περιοδικό ξέρω αν πρωτοποριακή εργασία είναι ακριβής; και πώς μπορούμε να ξέρουμε αν αυτό που ένα εκτυπώσεις περιοδικό είναι ακριβής; Ή ακόμα και ό, τι οποιαδήποτε τυχαία επιλέγει πρόσωπο για να πει θεωρώντας ότι δεν χρειάζεστε πραγματικά ένα περιοδικό για να φτάσει πια τον κόσμο. Σε έναν κόσμο όπου θα εξαρτώνται όλο και περισσότερο σε επιστημονικά αποτελέσματα τα οποία δεν έχουν τις γνώσεις και τον εξοπλισμό για την επαλήθευση, αυτό είναι ένα πολύ κρίσιμο ζήτημα.
Ένα θέμα εμπιστοσύνης
Αν το σκεφτείτε, η κοινωνία, σε γενικές γραμμές, εξαρτάται, μεταξύ άλλων, την εμπιστοσύνη. Θα εξαρτηθεί από τον εργοδότη μου θα με πληρώσει και όταν ξοδεύουν χρήματα στο κατάστημα, που εξαρτάται από αυτή την κυβέρνηση στηρίζει αυτά τα χρήματα, έτσι ώστε να είστε σε θέση να πάρετε μια πολύ περισσότερες προμήθειες και να πληρώνουν τους εργαζομένους τους. σκεφτείτε αν το check out στο groΤο Cery περιελάμβανε κάποιον που δοκιμάζει το χρυσό σας για να βεβαιωθεί ότι ήταν αυθεντικό και ζυγίζει για να δει αν η κλίμακα τους συμφωνεί με τη δική σας.
Αλλά ακόμη και αν συνέβαινε αυτό, οι επαληθεύσεις αυτές είναι σχετικά απλές. Ο κβαντικός υπολογισμός είναι στην αιμορραγία άκρη πολλών κλάδων και οι γνώσεις τομέα που απαιτούνται για την επιβεβαίωση νέων ευρήματα είναι να σπάνιστα. Πώς επαληθεύετε το σφάλμα τη διόρθωση των τεχνικών QUBIT; Πώς μπορεί να συγκριθεί ανεξάρτητα ο πρωτότυπος κβαντικός υπολογιστικός υπολογιστής; Πολλά προβλέπουν ότι ο κβαντικός υπολογισμός είναι το επόμενο μεγάλο πράγμα. Κατά τη διάρκεια αυτής της δυνατότητας, είναι ζωτικής σημασίας να εξετάσουμε κάθε νέα ανακοίνωση με ζωτικό μάτι και να μάθουμε για μεμονωμένους ερευνητές και ερευνητικές ομάδες για να γνωρίσουν καλύτερα τα αξιόπιστα ευρήματα και επαληθεύσεις.
Χρειάζεστε βοήθεια για να φτάσετε στην ταχύτητα για το πώς η υπολογιστική επεκτείνεται στον κβαντικό κόσμο; Γνωρίζουμε τουλάχιστον μία προσπάθεια για την homebrew έναν κβαντικό υπολογιστή ιόντων παγίδων (το οποίο δεν είναι τοπολογικό). Εάν θέλετε 90 λεπτά intro στο πεδίο, ρίξτε μια ματιά σε αυτό το βίντεο της Microsoft. Μπορείτε επίσης να πάρετε την τάξη hackaday u που διδάσκεται από τον Dr. Kitty Yeung, ο οποίος παρεμπιπτόντως είναι τώρα ένας ανώτερος κβαντικός αρχιτέκτονας στη Microsoft. Το πρώτο βίντεο είναι κάτω.