2021년 6월 21일-양자컴퓨터는 앞으로 몇 년간 과학과 산업 컴퓨팅의 강력한 도구가 될 전망이다.수십 년 동안의 이론 개념이 마침내 물리적 현실로 변했다.양자 컴퓨팅 시스템을 실용의 온건성과 신뢰성 수준으로 넓히는 것이 이 분야 많은 연구팀의 중점이다.시드니대 연구진이 NCI와 Gadi 슈퍼컴퓨터를 활용해 양자컴퓨터 구축 모듈을 제어할 더 효과적이고 강력한 방법을 찾고 있다.
양자컴퓨터에 동력을 제공하는 양자위 정렬은 성능 확인과 오류 대응 능력을 돕는다.양자위 자체의 미묘한 성질 때문에 양자 계산의 오류는 불가피하다.진동·소음·온도파동과 우주선은 모두 양자컴퓨터에서 잠재적으로 잘못된 공급원이다.양자리의 더 나은 배열이나 표면 코드는 컴퓨터가 계산 과정에서 갑자기 발생한 오류들을 더 효과적으로 검출하고 수정할 수 있도록 한다.
이 연구팀은 앞서 오류 보정역도를 새로운 수준으로 높인 바 있다.임계값이 높을수록 발생하는 오류가 많아 시스템에서 해결할 수 있다.이제 그들은 이전까지 이론적으로만 예측했던 수준까지 한계치를 높였다.양자위 배열의 겉모습이 단순하게 바뀐 데 대해 예상외로 큰 결과를 낳았다.
왼쪽 새 표면 코드와 오른쪽 구 표면 코드의 임계값 오류 추정.이전 코드에 비해 X와 Z 오류의 임계값 오류율을 높인 것이 눈에 띈다.
양자위 배열의 모든 가능 배열에 대해 Gadi에서는 약 8700만 번의 독립적인 시뮬레이션을 수행했으며, 연구진은 현재 역값 수준을 물리 양자 계산 시스템의 실제 오류율과 일치시켰다.연구원 데이비드 터킷 박사는 "실용적인 양자 컴퓨팅에 한 걸음 더 다가섰다.이 시뮬레이션들을 NCI에서 빠르게 실행하는 것은 우리의 양자비트를 이해하는 데 효과적이다.NCI의 지원과 고성능 컴퓨팅 방문이 없었다면 이만큼 배울 수 없었을 것"이라고 말했다.
