양자 우위는 추가 확장 없이는 불가능합니다. 더 간단히 말해서 큐비트 수를 수백, 수천 조각으로 늘리는 것입니다. 이것은 양자 계산에서 오류를 수정하는 이미 제대로 해결되지 않은 문제를 크게 복잡하게 만듭니다. 초기에는 비트 깊이가 증가함에 따라 오류가 제어에서 벗어나지 않도록 고정밀 큐비트가 필요합니다. 그리고 그러한 큐비트는 호주와 미국의 과학자들에 의해 제안되었습니다.
연구원들이 가장 간단한 알고리즘을 실행하기 위해 실리콘에 주입된 인 이온으로 반도체 큐비트를 만들고 테스트하는 것이 중요합니다. 실리콘 웨이퍼의 표면층에 불순물 원자를 도입하는 이 방법은 반도체 생산에 널리 사용됩니다. 이는 이러한 큐비트를 사용하여 양자 프로세서를 생산할 가능성이 현실적이며 실제로 구현하기가 상대적으로 쉽다는 것을 의미합니다.
원자핵의 스핀이 큐비트의 상태를 결정하는 인 이온으로 만든 큐비트를 사용한 실험은 1에 대해 99.95% 수준에서 계산의 정확도(충실도 또는 이상적인 오류 없는 작업과의 일치 정확도)를 보여주었습니다. -qubit 연산 및 2-qubit 연산의 경우 99.37%. . 동시에 실험적인 반도체 양자 프로세서 자체는 3큐비트로 만들어지지만 스케일링은 비교적 간단한 작업이 될 것이라고 과학자들은 확신합니다.
1% 미만의 오류율을 달성하는 것은 양자 오류 수정을 단순화하는 중요한 이정표입니다. University of New South Wales의 연구 리더인 Andrea Morello는 이 목표가 달성되면 "유용한 컴퓨팅을 위해 안정적으로 확장되고 수행되는 실리콘 양자 프로세서 설계를 시작할 수 있다"고 확신합니다. 이번 연구는 네이처 저널에 1월 19일 게재됐다.
2022-01-21 20:27:54
작가: Vitalii Babkin