تقلل البنية الجديدة من عدد الكيوبتات الفيزيائية المطلوبة لتصحيح الخطأ الكمي - وهو شرط أساسي لتحقيق الحوسبة الكمية التي تتحمل الأخطاء - بنسبة 90٪ من مليون إلى 1 كيوبت.
سيسمح هذا الإنجاز البحثي بالبدء في بناء كمبيوتر كمي مع 10,000 كيوبت فيزيائي و 64 كيوبت منطقيًا ، وهو ما يتوافق مع أداء حوسبي يقارب 100,000 ضعف أداء الذروة لأجهزة الكمبيوتر التقليدية عالية الأداء.
ستعمل جامعة Fujitsu و Osaka على تحسين هذه البنية الجديدة لقيادة تطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية في أوائل عصر FTQC ، بهدف تطبيق تطبيقات الحوسبة الكمية على مجموعة واسعة من القضايا المجتمعية العملية بما في ذلك تطوير المواد و
تلعب الكيوبتات المنطقية، والتي تتكون من عدة كيوبتات فيزيائية، دورًا رئيسيًا في تصحيح الأخطاء الكمومية. التكنلوجياوفي نهاية المطاف تحقيق أجهزة الكمبيوتر الكمومية العملية التي يمكن أن توفر نتائج متسامحة مع الخطأ.
ضمن معماريات الحوسبة الكمومية التقليدية ، يتم إجراء الحسابات باستخدام مجموعة من أربعة بوابات كمية عالمية مصححة للأخطاء (بوابة CNOT و H و S و T).
ضمن هذه البنى ، يتطلب تصحيح الخطأ الكمي بشكل خاص للبوابات T عددًا كبيرًا من الكيوبتات الفيزيائية ، ويتطلب دوران متجه الحالة في الحساب الكمي عمليات T-gate المنطقية المتكررة لما يقرب من خمسين مرة في المتوسط.
وبالتالي ، يُقدَّر أن تحقيق جهاز كمبيوتر كمومي حقيقي يتحمل الأخطاء يتطلب أكثر من مليون كيوبت فيزيائي في المجموع.
لهذا السبب ، لا يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية في عصر FTQC المبكر باستخدام الهندسة المعمارية التقليدية لتصحيح الخطأ الكمي إجراء الحسابات إلا على نطاق محدود للغاية أقل من أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية ، حيث تعمل بحد أقصى يبلغ حوالي 10,000 كيوبت فيزيائي ، وهو رقم أقل بكثير من ذلك. مطلوب للحوسبة الكمية الحقيقية المتسامحة مع الأخطاء.
على عكس البنى التقليدية التي تطلبت عمليات بوابة T منطقية متكررة باستخدام عدد كبير من الكيوبتات الفيزيائية ، يتم تنفيذ عملية البوابة داخل الهيكل الجديد عن طريق تدوير الطور مباشرة إلى أي زاوية محددة.
