Microsoft descubre cómo mejorar tasas de error en computación cuántica

AXCESS · Abril 08, 2024, 11:06:31 PM

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Microsoft dice que ha descubierto cómo mejorar las tasas de error en la computación cuántica, acercando la computación cuántica a un estado comercial.

La empresa trabajó en colaboración con el fabricante de hardware de computación cuántica Quantinuum para mejorar el rendimiento del qubit, la unidad básica de la computación cuántica. Los qubits funcionan manteniendo dos fases diferentes a la vez (en lugar de solo un uno y un cero, son ambas), pero no son muy estables, lo que les facilita la pérdida de datos. Los investigadores ahora pueden crear varios "qubits lógicos", o qubits que sean más estables mientras mantienen estos diferentes estados.

Krysta Svore, vicepresidenta de desarrollo cuántico avanzado de Microsoft, dijo en una entrevista que debido a que los qubits son propensos a errores, los investigadores necesitaban encontrar una manera de estabilizarlos.

"Necesitamos computación cuántica confiable, y no sólo en teoría; Necesitamos demostrar que puede funcionar en la práctica", afirma Svore. "Me gusta pensar que es como poner auriculares con cancelación de ruido en los qubits".

Ella dice que estos qubits más confiables ayudan a la computación cuántica a "graduarse" del nivel uno, el nivel más fundamental con qubits propensos a errores y generalmente denominados ruidosos, al siguiente nivel, donde los científicos pueden ejecutar más cálculos correctamente y ampliar la escala tecnología para un uso más comercial.

Otros expertos en computación cuántica acogieron con satisfacción el avance de Microsoft y Quantinuum. Henry Yuen, profesor asociado de informática en Columbia y científico informático teórico, declara que esto puede ser solo el comienzo de más descubrimientos que faciliten la computación cuántica.

"Estamos lejos del destino final, pero las señales son cada vez más frecuentes e indican que pronto se producirán algunos hitos importantes", dice Yuen. "Estoy seguro de que pronto habrá mayores y mejores demostraciones de tolerancia a fallos cuánticos".

Microsoft llevó su sistema de virtualización de qubits, que según Svore "abstrae" grupos de qubits físicos, a la computadora cuántica de Quantiuum para crear qubits lógicos virtuales.

Con él, los usuarios podrían crear qubits con una mayor tolerancia a fallas o tiempo sin encontrar un error. El equipo creó cuatro qubits lógicos fiables a partir de sólo 30 qubits físicos. Anteriormente, el consenso científico era que se necesitaban cientos de qubits físicos para crear un par de qubits lógicos que no fallaran, y que habrían tardado décadas en crearse.

Los equipos realizaron 14.000 cálculos sin perder el estado cuántico y descubrieron que mejoraron la tasa de error en un factor de 800 con respecto a los qubits físicos. Svore dice que el sistema podría detectar y corregir errores sin destruir el qubit lógico y mantener la cadena de cálculos en marcha.

Microsoft ahora está descubriendo cómo llevar esta capacidad a Azure Quantum Elements, su plataforma para que los científicos utilicen IA, computación de alto rendimiento y computación cuántica para ejecutar experimentos científicos.

Yuen dice que, si bien cree que el término "virtualización cuántica" puede ser la marca de Microsoft para el código de corrección de errores, sus hallazgos podrían ser escalables para que otras empresas de computación cuántica los prueben por su cuenta.

La computación cuántica siempre ha parecido una innovación del futuro lejano, a pesar de que la idea y la experimentación existen desde hace décadas. Empresas como IBM, Microsoft y Google llevan años intentando que la computación cuántica sea fiable, segura, rentable y, lo que es más importante, útil.

El director de producto de Quantinuum, Ilyas Khan, y la directora senior de gestión de ofertas, Jenni Strabley, dijeron en una publicación de blog que planean continuar mejorando el sistema para crear qubits lógicos más confiables.

"A corto plazo, con una supercomputadora híbrida impulsada por cien qubits lógicos confiables, creemos que las organizaciones podrán comenzar a ver ventajas científicas y podrán acelerar avances valiosos hacia algunos de los problemas más importantes que enfrenta la humanidad. como modelar los materiales utilizados en baterías y pilas de combustible de hidrógeno o acelerar el desarrollo de modelos de lenguaje de inteligencia artificial conscientes del significado", dijo Quantinuum en su publicación.

Ahora, con el trabajo de Microsoft y Quantiuum, depende de otros ver si pueden replicar lo mismo.

Fuente:
The Verge
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Abril 08, 2024, 11:06:31 PM Ultima modificación: Abril 08, 2024, 11:08:57 PM por AXCESS