A Arte Quântica, desenvolvedora de computadores quânticos tolerantes a falhas full-stack baseados em qubits de íons aprisionados, anunciou resultados de pesquisa que verificam que sua arquitetura de portas multiqubit avança a computação quântica tolerante a falhas escalável. As descobertas, publicadas em um artigo intitulado "Portas Multiqubit de Íons Aprisionados são Compatíveis com Correção de Erros Quânticos Escalável", demonstram que portas multiqubit são totalmente compatíveis com correção de erros quânticos e podem suportar um caminho escalável em direção a qubits lógicos.
A pesquisa validou um limite prático de tolerância a falhas para códigos escaláveis sob condições realistas de ruído de portas multiqubit. Usando códigos de superfície como exemplo, os resultados mostraram um comportamento de limite finito no nível de 1%, adequado para computação quântica tolerante a falhas escalável. Importante, os resultados da simulação indicaram que a correção de erros lógicos continua a melhorar à medida que o sistema escala, um parâmetro chave para avaliar se uma arquitetura quântica pode, em última análise, suportar operação tolerante a falhas.
O Dr. Amit Ben-Kish, CTO e cofundador da Arte Quântica, afirmou: "O resultado mais importante é que portas multiqubit, candidatas favoráveis para esquemas de computação quântica em larga escala, são também totalmente compatíveis e vantajosas para códigos tolerantes a falhas." Ele acrescentou que a análise mostra que os erros permanecem locais e controlados, com um limite prático existente, colocando as portas multiqubit firmemente no regime tolerante a falhas.
A arquitetura de portas multiqubit da Arte Quântica oferece vantagens significativas em eficiência computacional, compressão de circuitos, escalabilidade do sistema e pegada geral de hardware. As descobertas mostram que, enquanto portas multiqubit totalmente conectadas permitem compressão de profundidade de circuitos e redução de sobrecarga computacional em ordens de magnitude, a propagação de erros permanece pequena, controlada e limitada pelo mapeamento de conectividade da porta. As fontes de ruído dominantes podem ser amplamente descritas como canais de erro efetivos de um e dois qubits alinhados com o mapeamento de conectividade multiqubit da porta, com propagação de erros de longo alcance indesejada permanecendo significativamente mais fraca.
Este marco valida o roteiro da Arte Quântica em direção a sistemas tolerantes a falhas em larga escala, incluindo sua plataforma Perspective planejada, um computador quântico multinúcleo de 1.000 qubits projetado para suportar aplicações quânticas comercialmente relevantes com dezenas a centenas de qubits lógicos, bem como a série Landscape de próxima geração suportando milhares de qubits lógicos. Os resultados fornecem uma ponte importante entre a física em nível de dispositivo e o desempenho da correção de erros quânticos.
O artigo, de autoria de O. Grossman, Y. Kadish, S. Gazit, A. Ben-Kish, R. Ozeri e Y. Shapira, está disponível aqui. Para mais informações sobre a Arte Quântica, visite seu site em https://www.quantum-art.tech/.
