Google minskar felen i kvantdatorer med 40 gånger
Google har lyckats minska felen i sin kvantprocessor Willow med ungefär 40 gånger genom en ny metod för att odla fram kvanttillstånd. Resultaten publiceras i tidskriften Science och beskrivs av bolaget som ett viktigt steg mot praktiskt användbara kvantdatorer.
Av Techindex AI ·
Det uppger bolaget i ett inlägg på sin forskningsblogg. Forskningen adresserar en av kvantberäkningarnas mest resurskrävande utmaningar, framställningen av så kallade magiska tillstånd. Dessa särskilda tillstånd krävs för att köra nyttiga program och genomföra beräkningar bortom vad vanliga datorer klarar av, men kan enligt tidigare uppskattningar kräva upp till 95 procent av en kvantdators kapacitet att skapa.
Metoden togs fram teoretiskt under 2024 av forskarna Craig Gidney, Noah Shutty och Cody Jones vid Google Quantum AI. Konceptet bygger på att mata in ett brusigt tillstånd i ett litet område på chippet och därefter genomföra mätningar för att filtrera bort felaktiga försök. På bolagets processor Willow gav tekniken en 40-faldig minskning av fel jämfört med icke-odlade tillstånd, samt en logisk precision på 99,99 procent.
Under testerna upptäckte forskaren Emma Rosenfeld först störningar som orsakades av temperaturväxlingar och elektrisk utrustning i laboratoriet, vilket krävde förändringar i både hårdvara och mätmetoder. Google visar också att tekniken fungerar ihop med bolagets arkitektur genom att överföra tillstånd mellan två olika typer av felkorrigeringskoder.
Trots framstegen återstår flera tekniska utmaningar innan tekniken kan användas i full skala. Google uppger att metoden nu måste demonstreras i större skala för att göra praktisk kvantberäkning möjlig, med det långsiktiga målet att bygga en felkorrigerad kvantdator som kan lösa problem vanliga datorer går bet på.
Skriven av AI och faktagranskad av en andra AI mot källan före publicering. Så arbetar vi
Så vet vi det11 uppgifter, var och en med ordagrant citat ur källanVisa
Google har lyckats minska felen i sin kvantprocessor Willow med ungefär 40 gånger genom en ny metod för att odla fram kvanttillstånd.
”Google Quantum AI has demonstratively opened up a key bottleneck in quantum computing: we’ve shown that “magic state cultivation” works in practice on our Willow processor, reducing errors about 40x compared to without it.”
Källa: blog.google ↗Resultaten publiceras i tidskriften Science och beskrivs av bolaget som ett viktigt steg mot praktiskt användbara kvantdatorer.
”This breakthrough, published today in Science, is a crucial step towards scaling up quantum computing to practical use.”
Källa: blog.google ↗Forskningen adresserar en av kvantberäkningarnas mest resurskrävande utmaningar, framställningen av så kallade magiska tillstånd.
”Now published in Science, this work is the first demonstration of a practical solution to one of quantum computing's most severe resource bottlenecks.”
Källa: blog.google ↗Dessa särskilda tillstånd krävs för att köra nyttiga program och genomföra beräkningar bortom vad vanliga datorer klarar av, men kan enligt tidigare uppskattningar kräva upp till 95 procent av en kvantdators kapacitet att skapa.
”Some estimates have shown that up to 95% of a quantum computer’s entire capacity might need to be dedicated to making them — leaving little room for actual computing.”
Källa: blog.google ↗Metoden togs fram teoretiskt under 2024 av forskarna Craig Gidney, Noah Shutty och Cody Jones vid Google Quantum AI.
”In 2024, Google Quantum AI researchers Craig Gidney, Noah Shutty, and Cody Jones harnessed an idea from the literature, refined it, and developed what we now call “magic state cultivation.””
Källa: blog.google ↗Konceptet bygger på att mata in ett brusigt tillstånd i ett litet område på chippet och därefter genomföra mätningar för att filtrera bort felaktiga försök.
”You would inject a noisy state into a small region on a quantum chip, and then run a series of highly coordinated measurements to check for errors and remove any flawed attempts.”
Källa: blog.google ↗På bolagets processor Willow gav tekniken en 40-faldig minskning av fel jämfört med icke-odlade tillstånd, samt en logisk precision på 99,99 procent.
”On Google Quantum AI's Willow processor, our protocol achieved an extraordinary 40-fold reduction in errors relative to un-cultivated states. And we got T-states with a record logical fidelity of 99.99%.”
Källa: blog.google ↗Under testerna upptäckte forskaren Emma Rosenfeld först störningar som orsakades av temperaturväxlingar och elektrisk utrustning i laboratoriet, vilket krävde förändringar i både hårdvara och mätmetoder.
”Specifically, a particular kind of noise in the lab caused by electrical equipment drift and temperature variation was interfering with the benchmark’s validity. The solution required a pivot in both our theoretical and engineering approaches.”
Källa: blog.google ↗Google visar också att tekniken fungerar ihop med bolagets arkitektur genom att överföra tillstånd mellan två olika typer av felkorrigeringskoder.
”We also took the first steps in demonstrating that Craig and others’ theories are compatible with our quantum computing architecture. We learned how to successfully switch between “color codes” (one newer type of quantum error correction, ideal for cultivation) and “surface codes” (another, more established method), grafting states from a distance-3 color code to a distance-5 surface code.”
Källa: blog.google ↗Trots framstegen återstår flera tekniska utmaningar innan tekniken kan användas i full skala.
”Of course, we still need to demonstrate magic state cultivation at a larger scale to make it realistic for practical quantum computing, and plenty of technical challenges remain.”
Källa: blog.google ↗Google uppger att metoden nu måste demonstreras i större skala för att göra praktisk kvantberäkning möjlig, med det långsiktiga målet att bygga en felkorrigerad kvantdator som kan lösa problem vanliga datorer går bet på.
”It brings us one step closer to our goal at Google Quantum AI: building a useful, error-corrected quantum computer to solve otherwise unsolvable problems.”
Källa: blog.google ↗
Uppgifterna kommer ur avsändarens eget pressmeddelande, på engelska — citaten här står i originalets ordalydelse. En andra AI har jämfört översättningen med källan. Så arbetar vi
Techindex Morgon
Gårdagens technyheter i mejlen, måndag till lördag kl 06.30. Gratis, och du avslutar med ett klick.
Vi sparar bara din adress. Så hanterar vi den