科學家利用著名的「薛丁格貓」思想實驗提出了消除未來錯誤的方法。
新方法將量子資訊編碼到銻原子上，銻原子有八種可能的狀態，與標準的二態量子位元或量子位元相比，能夠更安全地儲存資料。
這項突破是至關重要的一步並且，當它們發生時，使它們更容易被發現和糾正——這是發展的關鍵障礙。研究人員週三（1 月 14 日）在期刊上發表了他們的發現。
他的思想實驗由物理學家歐文·薛定諤於 1925 年首次提出，它生動地描述了想像一隻貓被放在一個不透明的盒子裡，盒子裡裝著一個毒藥瓶，毒藥瓶有一個由放射性衰變控制的打開機制——一個完全隨機的量子過程。
有關的：
薛丁格認為，在打開盒子並觀察到貓之前，量子力學的規則意味著不幸的貓將存在於狀態的疊加中，同時死亡和活著。
就量子位元而言，與經典電腦的 0 或 1 狀態相關的量子資訊可以在原子的「自旋向上」和「自旋向下」狀態上進行編碼——自旋是原子的內在角動量。基本粒子。
但是，如果量子電腦內的雜訊導致自旋突然改變（這種情況經常發生），量子態就會遺失，產生錯誤並破壞其中的資訊。
為了解決這個問題，這項新研究的研究人員在矽量子晶片內嵌入了一個具有八個不同自旋方向的銻原子。銻原子的六個附加自旋方向（透過原子的複合性質添加多個單獨的自旋而獲得）意味著，與兩個自旋態系統不同，單一錯誤不足以破壞編碼資訊。
「俗話說，貓有九條命。一點點抓傷不足以殺死它，」合著者班傑明·威廉澳洲新南威爾斯大學（UNSW）電機工程與電信專業博士生，在一份聲明中說。 “我們比喻的‘貓’有七條命：需要連續七次錯誤才能將‘0’變成‘1’！”
研究人員表示，有了這個系統，他們現在將致力於演示一種檢測和糾正晶片中錯誤的方法，這項壯舉被認為是量子運算領域的「聖杯」。
「如果發生錯誤，我們會立即檢測到它，並且可以在進一步錯誤累積之前糾正它。繼續『薛定諤貓』的比喻，就好像我們看到我們的貓回家時臉上有一道大划痕，” co -作者安德里亞·莫雷洛新南威爾斯大學電機工程和量子物理學教授在聲明中表示。 「他還遠沒有死，但我們知道他打架了；我們可以去找誰引起了打架，以免再次發生這種情況，讓我們的貓受到進一步的傷害。”
