양자 컴퓨터는 서로의 정확성을 확인합니다.

양자 컴퓨터는 놀라울 정도로 빠르게 발전하고 있으며, 주요 컴퓨팅 문제를 해결하기 위한 최고의 도구 중 하나입니다. 그러나 양자 컴퓨터는 외부 영향에 민감하고 오류가 발생하기 쉬우며 이로 인해 정확도에 영향을 줄 수 있습니다. 

일부 양자 컴퓨터는 더 이상 기존 컴퓨터로 시뮬레이션을 통해 독립적으로 검증할 수 없기 때문에 연구자들은 정확성을 확인할 새로운 방법을 찾고 있습니다. 

이 연구는 저널에 발표되었습니다 물리적 검토 X. 

Chiara Greganti는 비엔나 대학의 물리학자입니다. 

"중요한 계산을 위해 미래의 양자 컴퓨터를 최대한 활용하려면 다른 방법으로 문제의 계산을 수행할 수 없더라도 출력이 올바른지 확인하는 방법이 필요합니다."라고 Greganti는 말합니다.

서로를 확인하는 양자 컴퓨터

팀은 양자 컴퓨터가 다른 컴퓨터의 계산 결과를 확인할 수 있는 교차 확인 절차를 개발하고 구현하기 시작했습니다. 장치는 관련되어 있지만 근본적으로 서로 다릅니다. 

Martin Ringbauer는 University of Innsbruck 출신입니다.

Ringbauer는 "우리는 서로 다른 양자 컴퓨터에 서로 다른 임의 계산을 수행하도록 요청합니다."라고 말합니다. "양자 컴퓨터가 모르는 것은 그들이 수행하는 계산 사이에 숨겨진 연결이 있다는 것입니다." 

팀은 그래프 구조에 구축된 양자 컴퓨팅의 대체 모델에 의존하여 공통 소스에서 여러 가지 다른 계산을 생성할 수 있습니다.

"결과가 무작위로 나타날 수 있고 계산이 다를 수 있지만 장치가 올바르게 작동하는 경우 동의해야 하는 특정 출력이 있습니다."라고 그는 계속했습니다.

방법 구현

팀은 다음과 같은 XNUMX가지 하드웨어 기술을 사용하는 XNUMX개의 현재 양자 컴퓨터에서 이 방법을 구현했습니다.

• 초전도 회로
• 갇힌 이온
• 포토닉스
• 핵 자기 공명

이 방법은 현재 하드웨어에서 작동하며 특별한 요구 사항이 필요하지 않습니다. 팀은 또한 이 기술을 사용하여 단일 장치를 자체적으로 검사할 수 있음을 보여주었습니다. 두 결과는 둘 다 올바른 경우에만 일치하며 이는 계산이 크게 다르기 때문입니다. 

새로운 기술은 또한 연구자가 계산의 전체 결과를 볼 필요가 없기 때문에 종종 시간이 많이 걸립니다.

Tommaso Demarie는 싱가포르의 Entropica Labs 출신입니다.

매우 큰 양자 컴퓨터에서도 수행할 수 있는 경우에 대해 서로 다른 장치가 얼마나 자주 동의하는지 확인하는 것으로 충분합니다.”라고 Demarie는 말합니다.

이 새로운 기술은 양자 컴퓨터의 가용성이 점점 더 높아짐에 따라 특히 중요하므로 이러한 장치가 예상대로 작동하는지 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다.

이 기술을 연구하는 팀은 대학 연구원과 여러 회사의 양자 컴퓨팅 산업 전문가로 구성됩니다. 

Joe Fitzsimons는 싱가포르의 Horizon Quantum Computing에서 근무하고 있습니다. 

Fitzsimons는 “학계와 산업계의 긴밀한 협력이 이 논문을 사회학적 관점에서 독특하게 만드는 것입니다. "일부 연구원이 회사로 이동하는 점진적인 변화가 있지만 양자 컴퓨팅을 안정적이고 유용하게 만드는 공동 노력에 계속 기여하고 있습니다."