Yeni mimari, hataya dayanıklı kuantum hesaplamanın gerçekleştirilmesi için bir ön koşul olan kuantum hata düzeltmesi için gereken fiziksel kübit sayısını %90 oranında 1 milyondan 10,000 kübite düşürüyor.
Bu atılım, araştırmanın 10,000 fiziksel kübit ve 64 mantıksal kübite sahip bir kuantum bilgisayarın yapımına başlamasını sağlayacak; bu, geleneksel yüksek performanslı bilgisayarların en yüksek performansının yaklaşık 100,000 katı bir hesaplama performansına karşılık geliyor.
Fujitsu ve Osaka Üniversitesi, kuantum hesaplama uygulamalarını malzeme geliştirme ve teknoloji geliştirme dahil olmak üzere çok çeşitli pratik toplumsal konulara uygulamak amacıyla, FTQC döneminin başlarında kuantum bilgisayarların geliştirilmesine öncülük etmek için bu yeni mimariyi daha da geliştirecek.
Birden fazla fiziksel kübitten oluşan mantıksal kübitler, kuantum hata düzeltmesinde önemli bir rol oynuyor teknolojive nihayetinde hataya dayanıklı sonuçlar sağlayabilen pratik kuantum bilgisayarların gerçekleştirilmesi.
Geleneksel kuantum hesaplama mimarilerinde hesaplamalar, hata düzeltmeli dört evrensel kuantum kapısının (CNOT, H, S ve T kapısı) bir kombinasyonu kullanılarak gerçekleştirilir.
Bu mimarilerde, özellikle T geçitleri için kuantum hata düzeltmesi, çok sayıda fiziksel kübit gerektirir ve durum vektörünün kuantum hesaplamasında döndürülmesi, ortalama yaklaşık elli kez tekrarlanan mantıksal T kapısı işlemlerini gerektirir.
Bu nedenle, gerçek bir hataya dayanıklı kuantum bilgisayarının gerçekleştirilmesinin toplamda bir milyondan fazla fiziksel kübit gerektireceği tahmin ediliyor.
Bu nedenle, erken FTQC çağında kuantum hata düzeltmesi için geleneksel mimariyi kullanan kuantum bilgisayarlar, maksimum yaklaşık 10,000 fiziksel kübit ile çalıştıklarından, klasik bilgisayarların çok altında yalnızca çok sınırlı bir ölçekte hesaplamalar yapabilirler. gerçek, hataya dayanıklı kuantum hesaplama için gereklidir.
Çok sayıda fiziksel kübit kullanan tekrarlanan mantıksal T-kapı işlemleri gerektiren geleneksel mimarilerin aksine, yeni mimarideki kapı işlemi, herhangi bir belirli açıya doğrudan faz dönüşü ile gerçekleştirilir.
