קוואנטינום פרסמה לאחרונה מאמר מעניין באתר arXiv בכותרת “הוכחת הערכת פאזה קוונטית בייזית עם תיקון שגיאות קוואנטיות”, שתאר סימולציה לחישוב אנרגיית מצב יסוד של מולקולת הידרוגן (H2) באמצעות אלגוריתם להערכת פאזה קוונטית. למרות שסימולציית מולקולת H2 כבר נעשתה בעבר, הדבר הייחודי בפרויקט זה הוא שהוסיף גם תיקון שגיאות כחלק מהאלגוריתם. המחקר השתמש בקוד [6, 4, 2], שפירושו שהוא השתמש ב-6 קיוביטים פיזיים להצפנת 4 קיוביטים לוגיים עם מרחק שגיאה של 2. מרחק השגיאה 2 מציין כמה ביטים צריכים להשתנות כדי להמיר מילה קוד תקינה אחת למילה קוד תקינה אחרת. כאשר המרחק הוא 2, זה אומר שהקוד יכול לזהות, אך לא לתקן שגיאת ביט יחיד אבל אולי אף לא לזהות שגיאות כפולות בביט. תניחו כי שגיאות ביט יחיד הן הכי נפוצות, אז אלגוריתם זה יכול לשמש לספק את התשובה הנכונה על ידי הפעלת האלגוריתם מחדש פעם ושוב עד שהקוד מציין שלא התרחשו שגיאות. מחקר זה אינו קשור לניסוי קודם שפורסם על ידי קוואנטינום ליצירה ולניהול של anyons לא-אבליים, המובילים לקיוביטים טופולוגיים. שני הניסויים שונים לחלוטין.

Never miss breaking news – sign up now to be notified!

למרות שהידע בעניין זה אינו מובן מאוד לתקשורת הפופולרית, קיימת הבחנה גדולה בין תיקון שגיאות וזיהוי שגיאות. רוב הקידודים שבהם מעורבים חוקרים, כגון קידוד המשטח, קידוד הצבע, קידוד GKP, קידוד LDPC וכו’, אינם רק זוהים שגיאות, אלא גם מתקנים אותם. סוגים אלו של קידודים הם בעצם הדרך היחידה למכונה עמידה בפני תקלות מלאה, שיכולה להפעיל אלגוריתמים עם אלפי קיוביטים ומיליוני יחידות שערים, אשר יהיו דרושים לרוב היישומים הקוונטיים. גם עם איכות קיוביט מצוינת של מכונות מעצורי היון של קוואנטינום, הסיכוי להשיג אפס שגיאות בהפעלה של אלגוריתמים אלו בעלי התנהגות גדולה כל כך שהוא קרוב לאפס. לכן, תיקון שגיאות יצטרך להיפעל מיליוני או מיליארדי פעמים עד שסופסוף מתקבל אפס שגיאות, אם בכלל. קידודי תיקון שגיאות אינם חוויים בעיה זו, מכיוון שהם מתקנים את השגיאות כאשר הן נמצאות, ואז ממשיכים עם שאר האלגוריתם.

אף על פי כן, גישת זיהוי שגיאות זו עשויה להיות בשימוש בעתיד, בפרט באלגוריתמים עם עומק נמוך שבהם סביר להניח שהסיכוי להפעיל אותם ללא טעויות הוא סביר. למידע נוסף על מחקר זה, ניתן לראות מאמר מוקדם שפורסם ב-arXiv, שניתן למצוא כאן. (קישור לא פועל, מצטער על כך כי המערכת אינה תומכת בחיבור חיצוני).