A nova arquitetura reduz o número de qubits físicos necessários para a correção de erros quânticos – um pré-requisito para a realização da computação quântica tolerante a falhas – em 90%, de 1 milhão para 10,000 qubits.
Esse avanço permitirá que a pesquisa embarque na construção de um computador quântico com 10,000 qubits físicos e 64 qubits lógicos, o que corresponde a um desempenho computacional de aproximadamente 100,000 vezes o desempenho máximo dos computadores convencionais de alto desempenho.
A Fujitsu e a Osaka University refinarão ainda mais essa nova arquitetura para liderar o desenvolvimento de computadores quânticos no início da era FTQC, com o objetivo de aplicar aplicativos de computação quântica a uma ampla gama de questões sociais práticas, incluindo desenvolvimento de materiais e
Qubits lógicos, que consistem em vários qubits físicos, desempenham um papel importante na correção de erros quânticos tecnologiae, em última análise, a realização de computadores quânticos práticos que possam fornecer resultados tolerantes a falhas.
Dentro das arquiteturas convencionais de computação quântica, os cálculos são realizados usando uma combinação de quatro portas quânticas universais corrigidas de erro (CNOT, H, S e T gate).
Dentro dessas arquiteturas, especialmente a correção de erros quânticos para T-gates requer um grande número de qubits físicos, e a rotação do vetor de estado no cálculo quântico requer operações lógicas repetidas de T-gate aproximadamente cinquenta vezes em média.
Assim, estima-se que a realização de um verdadeiro computador quântico tolerante a falhas exija mais de um milhão de qubits físicos no total.
Por esta razão, os computadores quânticos no início da era FTQC usando arquitetura convencional para correção de erros quânticos só podem realizar cálculos em uma escala muito limitada abaixo dos computadores clássicos, pois trabalham com um máximo de cerca de 10,000 qubits físicos, um número muito abaixo do necessários para computação quântica genuína e tolerante a falhas.
Em contraste com as arquiteturas convencionais que exigiam operações lógicas repetidas de T-gate usando um grande número de qubits físicos, a operação do gate na nova arquitetura é realizada por rotação de fase diretamente em qualquer ângulo especificado.
