Quantumcomputers hebben voor het eerst automatische foutcorrectie

In dit artikel:

Een innovatieve 'quantumkoelkast' is ontwikkeld die defecte onderdelen van quantumcomputers automatisch kan resetten zonder dat er nieuwe hardware nodig is. Onderzoekers van de Chalmers University of Technology, onder leiding van natuurkundige Simone Gasparinetti, hebben deze technologie gepresenteerd in het tijdschrift Nature Physics. Quantumcomputers kampen met foutgevoeligheid, voornamelijk doordat qubits kunnen oververhitten, wat leidt tot fouten nog voordat berekeningen worden uitgevoerd.

De nieuwe koelkast bestaat uit twee qubits en een qutrit – een complexere verzamelvorm van gegevens – die samenwerken in supergeleidende circuits. Wanneer een qubit te veel energie opneemt, stroomt de warmte automatisch naar de andere elementen, waardoor de temperatuur daalt en de qubit kan worden gereset. Deze aanpak bleek aanzienlijk effectiever; met de koelkast was de aanvangstoestand van de qubit 99,97 procent correct, vergeleken met 99,8 procent bij traditionele methoden.

De implicaties van deze bevindingen zijn groot, volgens wetenschappers zoals Nicole Yunger Halpern en Aamir Ali. De autonome werking van de koelkast maakt hem efficiënt en veelzijdig, wat kan leiden tot verdere ontwikkelingen op het gebied van quantumthermodynamica. De onderzoekers verkennen mogelijkheden voor toekomstige projecten, zoals een autonome quantumklok of quantumcomputers die temperatuurverschillen gebruiken voor zelfsturing.