A equipe do Google Quantum AI descobriu que adicionar qubits lógicos ao computador quântico da empresa reduziu a taxa de erro qubit lógico exponencialmente. Em seu artigo publicado na revista Natureza , o grupo descreve seu trabalho com qubits lógicos como uma técnica de correção de erros e descreve o que aprenderam até agora.

Um dos obstáculos que impedem a criação de computadores quânticos utilizáveis ​​é descobrir como evitar a ocorrência de erros ou consertá-los antes que sejam usados ​​como parte de um cálculo. Em computadores tradicionais, o problema é resolvido principalmente com a adição de um bit de paridade - mas essa abordagem não funcionará com computadores quânticos devido à natureza diferente dos qubits - tentativas de medi-los destroem os dados. Pesquisas anteriores sugeriram que uma solução possível para o problema é agrupar qubits em clusters chamados qubits lógicos. Neste novo esforço, a equipe da AI Quantum testou essa ideia no computador quântico Sycamore do Google.

Sycamore trabalha com 54 qubits físicos, em seu trabalho, os pesquisadores criaram qubits lógicos de tamanhos diferentes, variando de cinco a 21 qubits para ver como cada um funcionaria. Ao fazê-lo, eles descobriram que adicionar qubits reduziu as taxas de erro exponencialmente. Eles foram capazes de medir os qubits extras de uma forma que não envolvia o colapso de seu estado, mas isso ainda fornecia informações suficientes para serem usadas em cálculos.

Eles sugerem que suas descobertas indicam que é possível usar qubits lógicos como um meio viável de correção de erros, embora muito mais trabalho precise ser feito. Eles apontam que o uso de qubits lógicos como meio de correção de erros apresenta outro problema - os qubits adicionados também são suscetíveis a erros. E à medida que mais são apresentados, o problema cresce - o ponto em que usar tal abordagem se torna inviável é chamado de, muito naturalmente, o limiar. A equipe do Google ainda não atingiu o limite, mas espere que seja encontrado em máquinas com mais qubits. Eles ainda observam que, para a abordagem funcionar em um verdadeiro computador quântico utilizável, um meio de reduzir o ruído que leva a erros ainda é necessário.

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