Chalmersin tutkimus ratkaisee kvanttitietokoneiden virheongelmaa
Chalmersin teknillisen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden menetelmän, joka ratkaisee merkittävän esteen kvanttitietokoneiden kehityksessä. Menetelmä mahdollistaa nopeammat ja tarkemmat kvanttilaskelmat.
Tutkijat Chalmersin teknillisestä yliopistosta ovat edistyneet merkittävästi kvanttitietokoneiden kehityksessä. Heidän uusi menetelmänsä voi ratkaista perustavanlaatuisen ongelman, joka on pitkään rajoittanut kvanttitietokoneiden suorituskykyä: virheiden ja kohinan hallinnan sekä kvanttitilojen tarkan ohjaamisen.
Kvanttitietokoneiden tehon hyödyntäminen yhteiskunnassa edellyttää, että kvantbitit (qubitit) pysyvät vakaana ja niitä voidaan ohjata tarkasti. Tähän asti haasteena on ollut se, että virheenkorjauskykyiset järjestelmät ovat olleet hitaita tai vaikeasti ohjattavia, kun taas helposti ohjattavat järjestelmät ovat olleet alttiita virheille.
Chalmersin tutkimusryhmä on onnistunut kehittämään järjestelmän, joka perustuu jatkuva-arvoiseen kvanttilaskentaan ja hyödyntää harmonisia oskillaattoreita. Tämä lähestymistapa poikkeaa perinteisestä kahden tilan qubit-periaatteesta mahdollistaen useampia kvanttitiloja. Tutkijat ovat onnistuneet ohittamaan Kerr-ilmiön, joka aiemmin sekoitti oskillaattoreiden useita kvanttitiloja, mahdollistaen samalla nopean ja tarkan tilojen manipuloinnin. Tämä avaa tien vakaampien ja tehokkaampien kvanttitietokoneiden rakentamiselle.
"Olemme luoneet järjestelmän, joka mahdollistaa äärimmäisen monimutkaisten operaatioiden suorittamisen monen tilan kvanttijärjestelmässä ennennäkemättömällä nopeudella", kertoo Simone Gasparinetti, Chalmersin 202Q-labin johtaja ja tutkimuksen vanhempi kirjoittaja. Tutkimus on julkaistu Nature Communications -lehdessä.