Quantumcomputing is een van de gebieden die de meeste passie opwekt bij liefhebbers van de technologiesector. Een voorbeeld hiervan is Jensen Huang, de huidige CEO van Nvidia en een van de stemmen die het meest gelooft in vooruitgang op dit gebied. Huang is echter niet de enige, want andere bedrijven zoals IBM en Google hebben ook hun eerste stappen gezet om bij te dragen aan de ontwikkeling van quantumcomputing. Nu heeft een groep onderzoekers van de Universiteit van Californië tot hun verrassing aangetoond dat er geen perfecte kwantumchips nodig zijn om schaalbare systemen te bouwen.
Zoals TechSpot aangeeft, is het momenteel mogelijk om betrouwbare kwantumcomputers te bouwen op basis van kleinere, onderling verbonden chips, waarvoor deze niet perfect hoeven te zijn. Deze doorbraak zou dus de komst kunnen versnellen van kwantumcomputers die in staat zijn om complexe problemen op grote schaal op te lossen, een optie die de giganten in de technologiesector al jaren onderzoeken. Gelukkig voor hen heeft het onderzoek van de onderzoekers van Riverside aangetoond dat fouttolerantie een van de sleutels is tot de toekomst van quantumcomputers.
Een ontdekking die de eisen van de sector vermindert
Volgens de onderzoekers is fouttolerantie cruciaal, omdat hierdoor fouten automatisch kunnen worden opgespoord en gecorrigeerd. Traditioneel werd de vooruitgang gemeten in het aantal qubits, maar door het ontbreken van fouttolerantie waren de resultaten op zich niet bruikbaar. Dankzij het werk onder leiding van Mohamed A. Shelby, promovendus in de natuurkunde en astronomie aan de UC Riverside, zou quantumcomputing die sprong kunnen maken waar sommigen al zo lang naar op zoek zijn.
Om de verkregen resultaten te bereiken, geeft het onderzoek aan dat er duizenden simulaties zijn uitgevoerd om zes verschillende modulaire ontwerpen te testen, allemaal geïnspireerd op de kwantuminfrastructuur van Google. Een van de belangrijkste obstakels is de ruis in de verbindingen tussen chips, vooral als deze zich in afzonderlijke cryogene koelkasten bevinden. Verrassend genoeg ontdekte het team hierdoor dat zelfs met verbindingen die tien keer zo luidruchtig waren als de chips zelf, het systeem fouten kon corrigeren als de chips een hoge betrouwbaarheid behielden.
Dankzij deze ontdekking beweren de onderzoekers dat kwantumcomputers de hardwarevereisten voor de bouw van grootschalige kwantumsystemen zouden kunnen verminderen. Het onderzoek was volgens de oorspronkelijke publicatie gebaseerd op oppervlaktescode, de meest gebruikte foutcorrectietechniek van dit moment. Op basis daarvan toonden ze aan dat het met een modulaire architectuur mogelijk is om robuuste, hoge-fideliteit logische qubits te coderen, iets wat ze ondanks de onvolmaakte verbindingen voor elkaar krijgen.
