L'informatique quantique promet de résoudre les appareils apparemment insolubles dans des domaines tels que la physique, la médecine, la cryptographie et plus encore.
Mais comme la course pour développer le premier appareil commercial à grande échelle et sans erreur se réchauffe, cela pose la question: comment pouvons-nous vérifier que ces solutions «impossibles» sont correctes?
Une nouvelle étude Swinburne s'attaque à ce paradoxe. Le document est publié dans la revue Science et technologie quantique.
« Il existe une gamme de problèmes que même le supercalculateur le plus rapide du monde ne peut résoudre, à moins que l'on ne soit disposé à attendre des millions, voire des milliards d'années pour une réponse », a déclaré l'auteur principal, chercheur postdoctoral du Center for Quantum Science and Technology's, auteur de Swinburne, Alexander Dellios.
« Par conséquent, afin de valider les ordinateurs quantiques, des méthodes sont nécessaires pour comparer la théorie et le résultat sans attendre des années pour qu'un supercalculateur effectue la même tâche. »
L'équipe Swinburne a développé des méthodes pour valider les sorties d'un type spécifique d'ordinateur quantique appelé échantillonneur de boson gaussien (GBS). Cet ordinateur quantique utilise des photons, qui sont des particules de lumière, pour calculer des probabilités qui prendraient des milliers d'années pour travailler sur le supercalculateur le plus rapide du monde.
« En quelques minutes seulement sur un ordinateur portable, les méthodes développées nous permettent de déterminer si une expérience GBS sort la bonne réponse et quelles erreurs, le cas échéant, sont présentes. »
Pour présenter la méthode, l'équipe a validé une récente expérience GBS qui mettrait au moins 9 000 ans à reproduire en utilisant les supercalculateurs existants. Ils ont constaté que la distribution de probabilité GBS ne correspondait pas à ce que l'expérience essayait de reproduire, avec un bruit supplémentaire présent dans l'expérience qui n'a pas été analysé.
Ils doivent désormais pivoter pour savoir si la réplication de la distribution alternative est une tâche difficile en calcul ou si ces erreurs ont fait perdre à l'ordinateur quantique sa «quantumness».
La réponse à cette question ouvrira la voie à des ordinateurs quantiques sans erreur disponibles à un niveau commercial, dont Dellios espère être à l'avant-garde.
«Le développement d'ordinateurs quantiques à grande échelle et sans erreur est une tâche herculéenne qui, si elle est obtenue, révolutionnera des domaines tels que le développement de médicaments, l'IA, la cybersécurité et nous permettra d'approfondir notre compréhension de l'univers physique.
« Une composante vitale de cette tâche est les méthodes évolutives de validation des ordinateurs quantiques, qui augmentent notre compréhension des erreurs qui affectent ces systèmes et comment les corriger, garantissant qu'ils conservent leur » quantum « . »
