Arsitektur baru mengurangi jumlah qubit fisik yang diperlukan untuk koreksi kesalahan kuantum – prasyarat untuk realisasi komputasi kuantum yang toleran terhadap kesalahan – sebesar 90% dari 1 juta menjadi 10,000 qubit.
Terobosan ini akan memungkinkan penelitian untuk memulai pembangunan komputer kuantum dengan 10,000 qubit fisik dan 64 qubit logis, yang sesuai dengan kinerja komputasi kira-kira 100,000 kali lipat dari kinerja puncak komputer konvensional berperforma tinggi.
Fujitsu dan Universitas Osaka akan lebih menyempurnakan arsitektur baru ini untuk memimpin pengembangan komputer kuantum di awal era FTQC, dengan tujuan menerapkan aplikasi komputasi kuantum ke berbagai masalah sosial praktis termasuk pengembangan material dan
Qubit logis, yang terdiri dari beberapa qubit fisik, memainkan peran penting dalam koreksi kesalahan kuantum teknologi, dan pada akhirnya realisasi komputer kuantum praktis yang dapat memberikan hasil yang toleran terhadap kesalahan.
Dalam arsitektur komputasi kuantum konvensional, perhitungan dilakukan menggunakan kombinasi empat gerbang kuantum universal yang dikoreksi kesalahan (gerbang CNOT, H, S, dan T).
Di dalam arsitektur ini, khususnya koreksi kesalahan kuantum untuk gerbang-T memerlukan sejumlah besar qubit fisik, dan rotasi vektor keadaan dalam perhitungan kuantum membutuhkan operasi gerbang-T logis yang berulang rata-rata sekitar lima puluh kali.
Dengan demikian, realisasi komputer kuantum yang toleran terhadap kesalahan diperkirakan membutuhkan total lebih dari satu juta qubit fisik.
Untuk alasan ini, komputer kuantum di era FTQC awal menggunakan arsitektur konvensional untuk koreksi kesalahan kuantum hanya dapat melakukan perhitungan pada skala yang sangat terbatas di bawah komputer klasik, karena mereka bekerja dengan maksimum sekitar 10,000 qubit fisik, angka yang jauh di bawah itu. diperlukan untuk komputasi kuantum yang asli dan toleran terhadap kesalahan.
Berbeda dengan arsitektur konvensional yang memerlukan operasi gerbang-T logis berulang menggunakan sejumlah besar qubit fisik, operasi gerbang dalam arsitektur baru dilakukan dengan fase berputar langsung ke sudut tertentu.
