Demonstrasi baru qubit yang dikoreksi kesalahannya menunjukkan penurunan kesalahan yang substansial seiring bertambahnya ukuran qubit logis. Menjalankan algoritma kuantum yang kompleks memerlukan qubit logis, yaitu kumpulan qubit perangkat keras yang dihubungkan sehingga kesalahan dapat dideteksi dan dikoreksi. Secara umum, mengalokasikan lebih banyak qubit perangkat keras untuk setiap qubit logis meningkatkan peluang mengidentifikasi kesalahan, tetapi karena qubit perangkat keras sendiri rentan terhadap kesalahan, menambah jumlahnya juga meningkatkan probabilitas terjadinya kesalahan. Jika tingkat kesalahan perangkat keras terlalu tinggi, memperbesar qubit logis hanya akan memperburuk keadaan.
Beberapa perusahaan kini telah mendemonstrasikan perangkat keras dengan tingkat kesalahan yang cukup rendah sehingga qubit logis mereka berada di atas titik impas, yaitu titik ketika penambahan qubit meningkatkan kinerja. Masalahnya, peningkatannya masih sederhana. Mencapai tingkat kesalahan yang dibutuhkan untuk algoritma kompleks mungkin memerlukan jumlah qubit perangkat keras per qubit logis yang tidak praktis. Pada hari Senin, Quantinuum mengumumkan bahwa generasi perangkat kerasnya saat ini dapat meningkat jauh melampaui titik impas, dengan setiap kenaikan ukuran qubit logis meningkatkan beberapa ukuran kinerja lebih dari 10 kali lipat.
Hasil tersebut bergantung pada kode koreksi kesalahan, yang qubitnya menyimpan data dan melakukan pengukuran yang menghasilkan "data sindrom" yang menunjukkan apakah, di mana, dan bagaimana kesalahan terjadi. Kode dinilai berdasarkan berapa banyak qubit perangkat keras yang dibutuhkan, berapa banyak qubit logis yang dapat ditampungnya, dan jaraknya, yaitu ukuran kasar berapa banyak kesalahan simultan yang dapat ditahan oleh qubit logis. Untuk menguji skalabilitas, peneliti mengukur tingkat kesalahan pada jarak yang terus bertambah, misalnya tiga, lima, dan tujuh. Jika perangkat keras berada di atas titik impas, tingkat kesalahan turun pada setiap langkah, dan besarnya penurunan itu, yaitu faktor skala, menunjukkan seberapa jauh sistem beroperasi di atas titik impas.
Faktor skala sangat penting dalam praktik. Faktor 10 per langkah hanya membutuhkan beberapa kali penambahan jarak untuk memangkas kesalahan secara substansial, sedangkan faktor mendekati dua akan menuntut lebih banyak langkah. Sebagian besar demonstrasi sebelumnya menunjukkan penurunan yang mendekati dua, yang dapat berarti ribuan qubit perangkat keras per qubit logis. Quantinuum membangun komputer kuantum ion terperangkap, di mana setiap qubit disimpan dalam sebuah ion.
Sumber: Ars Technica · Diringkas oleh HeadlinesBriefing