Een team Nederlandse onderzoekers heeft een methode bedacht voor foutencorrectie bij kwantumberekeningen. Dit maakt de weg vrij maakt voor het uitvoeren van complexe algoritmes op een kwantumcomputer. De onderzoekers hebben hun werk gepubliceerd in Physical Review Applied.
Een grote uitdaging voor kwantumcomputers, die nu nog bestaan uit een handvol qubits, is de schaalbaarheid. Om succesvol kwantumalgoritmes uit te kunnen voeren, zijn miljoenen qubits nodig om fouten in het systeem te corrigeren en de inherente instabiliteit van de qubits zelf. Tot nu toe werden de control-systemen steeds groter en complexer naarmate het aantal qubits toenam.
Dit is prima voor experimentele kwantumchips met een paar qubits, maar er waren nog geen concepten beschikbaar om duizenden of miljoenen qubits aan te sturen en foutencorrectie op de qubits mogelijk te maken.
Een oplossing voor dit probleem is bedacht door de onderzoekers van QuTech en Intel .
Formaatje boekenkast
De nieuwe control-methode is gebaseerd op een basisbouwblok van acht qubits en een vaste set control hardware. Het bouwblok kan worden uitgebreid naar een willekeurig aantal qubits, zonder dat de control hardware hoeft te worden aangepast of uitgebreid. Zo wordt het mogelijk om foutencorrectie en logische operaties uit te voeren. Het control-systeem heeft het formaat van een kleine boekenkast.
Het volgende doel is om dezelfde methode toe te passen op een kwantumprocessor met 17 qubits. Dit zou het grootste aantal qubits ooit zijn waarop zowel individuele aansturing als foutencorrectie wordt toegepast.