Correzione d'errore quantistica: Microsoft e Quantinuum riducono gli errori fino a 800 volte
Uno studio su Nature mostra il più ampio divario mai validato in modo indipendente tra errori fisici ed errori logici: un passo concreto verso il calcolo quantistico affidabile.
Il problema numero uno del calcolo quantistico non è costruire qubit, ma tenerli sotto controllo: sono fragili e accumulano errori a ogni operazione. La strategia per domarli si chiama correzione d'errore, e consiste nel distribuire l'informazione di un "qubit logico" su molti qubit fisici, così che gli errori possano essere individuati e corretti. Un nuovo studio pubblicato su Nature il 10 giugno da Microsoft e Quantinuum segna un progresso netto su questo fronte.
I risultati sull'hardware a ioni intrappolati
Combinando la piattaforma di virtualizzazione dei qubit di Microsoft con l'hardware a ioni intrappolati di Quantinuum, i ricercatori hanno ottenuto miglioramenti del tasso di errore logico compresi tra 11 e 800 volte rispetto ai circuiti fisici equivalenti. Il dato di punta — la riduzione di 800 volte — arriva dalla preparazione di uno stato di Bell, in cui il tasso d'errore è crollato da circa lo 0,8% a appena lo 0,001%.
È il più ampio divario mai validato in modo indipendente tra errori fisici ed errori logici.
Il gruppo ha inoltre dimostrato cicli ripetuti di correzione durante il calcolo, con un errore per round 51 volte più basso, lavorando con un massimo di 12 qubit logici e due diversi codici di correzione.
Cosa significa per il calcolo a tolleranza di guasto
È, secondo gli autori, il più ampio divario mai validato in modo indipendente tra errori fisici ed errori logici. Da solo non basta a costruire una macchina "a tolleranza di guasto", l'obiettivo finale del settore, ma mostra che la correzione d'errore funziona e migliora man mano che si aggiungono risorse — la direzione esatta in cui la ricerca deve andare.
