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네이처 최신 논문: 구글 퀀텀 프로세서 오류 억제지수 성장을 실현

출처:KIC China 발표 시간:2021-12-17 15:35:00 조회 수:
발표 시간:2021-12-17 15:35:00
중신왕 베이징 7월 15일자 (손자법 기자).구글의 인공지능(AI)이 설계한 양자 프로세서 '현령목'이 오작동 억제된 지수 성장을 이뤄냈으며, 이 실험이 시연되거나 오작동 양자컴퓨터 개발을 확장할 수 있는 길을 열었다고 국제 학술지 네이처가 최근 발표했다.
 
이 논문은 양자컴퓨터가 고전컴퓨터와 마찬가지로 하위 물리시스템인 '노이즈'에 의한 오류가 발생하기 쉽다고 소개했다.한 가지 해결책은 컴퓨터 조작 중에 오류가 발생했을 때 이러한 오류를 발견하고 수정할 수 있는 방법을 넣는 것이다.또 다른 양자 착오정 방법은 양자 착오코드를 사용하여 여러 개의 양자 비트(양자 정보의 단위, 고전 컴퓨터에 대응하는 비트)를 하나의 논리적 양자 비트로 인식함으로써 논리적 양자 비트 속에 저장된 정보를 파괴하지 않고도 오류를 발견하고 바로잡을 수 있다.양자 컴퓨팅의 잠재력을 실현하기 위해서는 논리 오류율이 매우 낮은 수준을 유지해야 한다.
 
논문 통신 저자인 미국구글회사의 줄리안 켈리(Julian Kelly)와 동료가 현령목 프로세서의 양자 착오 능력을 연구하는 현령목은 54초전도 양자비트의 2차원 전열을 담고 있다.이들은 최대 21개의 양자비트로 구성된 1차원 사슬의 중복코드로 오류 억제 능력을 테스트하는 것과 7개의 양자비트로 구성된 2차원 표면코드로 더 큰 사이즈의 설치와 상용성을 검증하는 원리로 두 가지 양자 오류 코드를 운영했다.
 
이들의 연구에 따르면 중복코드 기반의 양자비트 수를 5개에서 21개로 늘려 논리적 오류 억제를 최대 100배까지 지수로 끌어올렸다.이 같은 오류 억제력은 50차례의 오류 바로잡기 실험에서 모두 안정감을 보였다.
 
논문 저자들은 이번 연구결과 양자 오류 보정은 오류율을 일정 범위 내에서 조절하는 데 성공해 양자 컴퓨터의 잠재력을 실현할 수 있는 한계에는 이르지 못하지만 현령목 구조는 이에 근접했을 것으로 보고 있다.
 
출처: 중국신문망