| 양자 오류 정정 완벽한 코딩 달성 | ||
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![]() ![]() 중국과학기술대학교 Pan Jianwei(潘建偉), Zhu Xiaobo(朱曉波), Chen Yuao(陳宇翱) 연구팀은 칭화대학교 Ma Xiongfeng(馬雄峰) 연구팀 및 영국 옥스포드대학교 연구팀과 공동으로 초전도 큐비트를 이용하여 5큐비트 오류 정정 코드를 실험적으로 탐구하고 초전도 양자 시스템에서 초전도 큐비트를 이용하여 양자 오류 정정 코드의 달성 가능성을 검증하였다. 해당 연구 성과는 "National Science Review"에 게재되었다. 양자 오류 정정은 범용 내결함성 양자 컴퓨팅을 달성하기 위한 핵심이다. 양자 오류 정정에서 중요한 이정표는 간단한 물리적 큐비트보다 우수한 논리 큐비트의 오류 정정을 달성하는 것이다. 향후 10년 동안, 범용 양자 오류 정정 코드의 달성은 여전히 해당 분야의 도전이자 어려움이다. 연구팀은 먼저 초전도 큐비트에 대한 실험 최적화를 통해 100여개의 양자 게이트를 달성했다. 5큐비트 오류 정정 코드를 달성하기 위해 사용한 장치는 하나의 12비트 초전도 양자 프로세서이다. 12개의 큐비트 중, 5개의 인접 큐비트를 실험용으로 선택했다. 해당 큐비트는 가장 가까운 비트에 용량적으로 결합된다. 신중한 정정과 게이트 매개변수에 대한 최적화를 통해 1비트 게이트의 평균 충실도 0.9993, 2비트 게이트의 평균 충실도 0.986을 달성했다. 연구팀은 1큐비트 회전 게이트와 2큐비트 제어 위상 게이트만을 통해 논리적 상태에 대한 인코딩과 디코딩을 달성했다. 이를 기반으로 연구팀은 이론적으로 인코딩 프로세스를 컴파일 및 최적화하여 가장 가까운 제어 위상 게이트의 수를 8개로 줄였으며, 최종적으로 범용 논리 큐비트를 오류 정정 코드로 인코딩하는 것을 포함한 기능이 완비한 5큐비트 오류 정정 코드의 기본 구성 요소를 달성했다. 또한, 임의의 1큐비트 오류 식별, 논리적 상태의 논리 게이트 조작 등을 포함한 정정 코드의 핵심 특징을 검중하였다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-03/25/content_464796.htm?div=-1 |

