Google verbetert betrouwbaarheid van kwantumcomputers met efficiëntere techniek

• Google heeft het aantal fouten in kwantumberekeningen met de Willow-processor met een factor 40 teruggedrongen.
• Het bedrijf ontwikkelt een efficiëntere methode om speciale kwantumtoestanden te creëren en bereikt daarmee een nauwkeurigheid van 99,99 procent.
• Deze doorbraak versnelt de ontwikkeling naar schaalbare, fouttolerante kwantumhardware.

Recent onderzoek dat in Science is gepubliceerd, beschrijft een belangrijke vooruitgang in de kwantumcomputing. De Quantum AI-afdeling van Google is erin geslaagd de foutpercentages met ongeveer een factor 40 te verlagen met behulp van de Willow-processor.

De onderzoekers pakken daarmee een cruciaal obstakel aan. Betrouwbare kwantumtoestanden creëren vergt namelijk enorme hoeveelheden rekenkracht en andere hulpbronnen. Dat proces kan bijna 95 procent van de totale capaciteit van een systeem in beslag nemen.

Waarom kwantumcomputers moeilijk foutloos werken

Voor universele kwantumberekeningen hebben processors speciale kwantumtoestanden nodig. Die met zo weinig mogelijk fouten opwekken, is lange tijd een grote uitdaging geweest bij de ontwikkeling van krachtige kwantumcomputers.

Google pakte dat probleem aan met een strategie die “magic state cultivation” heet. Daarbij worden gesynchroniseerde metingen gebruikt om mislukte pogingen te herkennen en te verwijderen. Zo verbetert de kwaliteit van de toestanden en daalt het verbruik van hulpbronnen.

Prestatierecords breken

Tijdens proeven met de Willow-chip slaagde Google erin speciale kwantumtoestanden te creëren met een betrouwbaarheid van 99,99 procent.

Bovendien bewees het team dat deze verfijnde toestanden tussen verschillende foutcorrectieprotocollen konden worden overgedragen, wat suggereert dat de techniek met succes kan worden geïntegreerd in het huidige hardwareframework van Google.

Schaalbaarheid

Het experiment bevestigt een theoretisch model dat in 2024 werd voorgesteld. Google erkent wel dat verdere ontwikkeling nodig is om de methode op te schalen voor praktische toepassingen.

Niettemin suggereert deze doorbraak een haalbare strategie voor het verminderen van de hoeveelheid fysieke hardware die nodig is om fouttolerante kwantumcomputers te bouwen. (lv)

Wil je meer technieuws ontvangen? Schrijf je in op onze wekelijkse Tech Insider-nieuwsbrief

Volg Business AM ook op Google Nieuws

Wil je toegang tot alle artikelen, geniet tijdelijk van onze promo en abonneer je hier!