Des chercheurs développent une méthode pour améliorer la correction des erreurs dans les ordinateurs quantiques

Des chercheurs de l’Université de Princeton ont réalisé des progrès significatifs en développant une technique permettant de corriger 10 fois plus facilement les erreurs des ordinateurs quantiques. Dirigée par Jeff Thompson, l’équipe a trouvé un moyen d’identifier plus facilement qu’auparavant les erreurs qui se produisent dans les ordinateurs quantiques, accélérant ainsi les progrès vers des ordinateurs quantiques à grande échelle capables de résoudre des problèmes informatiques complexes.

Traditionnellement, les efforts en matière de matériel informatique quantique se sont concentrés sur la réduction de la probabilité d’erreurs. Cependant, même avec des qubits améliorés, des erreurs se produisent toujours. Le défi consiste à pouvoir corriger ces erreurs. Pour corriger une erreur, les scientifiques doivent détecter si une erreur s’est produite et son emplacement dans les données. Généralement, le processus de vérification des erreurs introduit des erreurs supplémentaires, nécessitant la répétition du processus.

L’équipe de Thompson travaille avec un type d’ordinateur quantique basé sur des atomes neutres. Ils ont utilisé un tableau de 10 qubits pour caractériser la probabilité d’erreurs lors de la manipulation des qubits. Les chercheurs ont pu surveiller les qubits en temps réel en utilisant un ensemble différent de niveaux d’énergie au sein de l’atome. Cette technique permet de détecter les erreurs sans détruire les qubits, en les convertissant en erreurs d’effacement.

Il est connu que les erreurs d’effacement sont plus simples à corriger que les erreurs situées dans des emplacements inconnus. Cette nouvelle approche peut détecter environ 56 % des erreurs d’un qubit et 33 % des erreurs de deux qubits, avec une augmentation minime du taux d’erreur. Les chercheurs estiment qu’avec une ingénierie supplémentaire, près de 98 % de toutes les erreurs peuvent être détectables. Cela pourrait réduire considérablement les coûts de calcul liés à la mise en œuvre de la correction d’erreurs dans les ordinateurs quantiques.

La nouvelle architecture de détection d’erreurs est adoptée par d’autres groupes de recherche travaillant avec différents types de qubits et d’architectures informatiques. La flexibilité de cette approche en fait un outil précieux en combinaison avec d’autres développements dans le domaine de l’informatique quantique.

Sources:
– après: Vers une détection optimale des erreurs pour les qubits d’atomes neutres
– après: Conversion d’effacement pour les qubits codés dans la matière quantique