Kvant kompüterlərinin gələcəyi böyük ümidlər vəd edir, lakin bu gün üçün bu, yalnız bir ümiddir. Mövcud superkompüterlərin belə imkanlarını üstələyə biləcək universal kvant kompüterlərinin yaradılması istiqamətində irəliləyişlər olsa da, alimlər hələ də bu arzuolunan mərhələni keçə bilməyiblər. Bunun əsas maneələrindən biri “kvant səhv düzəltmə” adlı konsepsiyadır.

Kvant bitləri və ya qısa adı ilə qubitlər elektromaqnit şüalanması və ya temperatur kimi “səs-küy”ə çox həssasdır. Bu səs-küy sistemin dekoherensiyasına səbəb olur və kvant kompüterini adi klassik kompüterə çevirir. Halbuki, adi bitlərin səhv nisbəti çox kiçikdir, kvant səhv nisbətləri orta hesabla hər 1000 əməliyyatdan birində baş verir və bu, hesablamaları tez bir zamanda yararsız hala gətirir.

MIT, Harvard və QuEra adlı kvant kompüter şirkətinin tədqiqatçıları tərəfindən "Nature" jurnalında dərc olunan yeni bir araşdırma, kvant səhv düzəltməsini təkmilləşdirmək üçün “sehrli hal distillə etmə” adlı bir prosesin mümkünlüyünü nümayiş etdirib. Bu proses, daha az səhvlərə yol verən və daha etibarlı olan loqik qubitlərdə həyata keçirilib.

Loqik qubitlər, kvant sistemlərinin əsasını təşkil edən fiziki qubitlərdən fərqlidir. Onlar bir neçə fiziki qubitdən ibarət qruplardır və məlumatların qorunmasını təmin edən səhv düzəltmə kodları ilə qorunur. Beləliklə, bir loqik qubitdə səhv baş verərsə, bu, bütün sistemi pozmur, çünki məlumatlar bir neçə fiziki qubit arasında paylaşılır.

“Sehrli hallar” anlayışı 20 ildən çoxdur ki, məlumdur. Bunlar, səhv tolerant kvant sistemlərinin genişləndirilməsi üçün vacib olan yüksək dəqiqlikli resurslardır. QuEra-nın araşdırmaya dair açıqlamasında “sehrli hallar” reaktiv yanacaqla müqayisə edilib. “Sehrli hal distillə etmə” prosesi isə xam materialları yüksək oktanlı yanacağa çevirmək kimi təsvir olunub. Bu proses zamanı bir neçə qeyri-kamil sehrli hal birləşdirilərək daha təmiz və etibarlı bir hal yaradılır.

Tədqiqatçılar bu prosesi ilk dəfə olaraq QuEra-nın neytral-atom kompüterindən istifadə edərək həyata keçiriblər. Onlar “Distance-3” və “Distance-5” adlı loqik qubit paketləri yaradıblar. Daha yüksək rəqəmlər daha yaxşı loqik qubitlərə işarə edir – məsələn, səhv düzəltmə qabiliyyəti daha yüksək olur. Nəticədə, beş qeyri-kamil sehrli hal distillə edilərək daha təmiz və yüksək dəqiqlikli bir hal əldə edilib. Bu, kvant sistemləri üçün tələb olunan yüksək oktanlı “yanacaq” kimi təsvir edilib.

Araşdırmanın həmmüəllifi, Harvard Universitetindən Mikhail Lukin, bu təcrübənin kvant səhv düzəltmədə ən çətin alt prosedurlardan birini həll etmək üçün neytral-atom massivlərinin unikal gücündən istifadə etdiyini bildirib. “Bu, praktik, universal kvant prosessorlarına doğru çox mühüm bir addımdır,” deyə o vurğulayıb.

QuEra-nın kommersiya direktoru Yuval Boger isə “Live Science”a verdiyi açıqlamada bu irəliləyişin əsl irəliyə doğru bir addım olduğunu qeyd edib. O bildirib ki, illər əvvəl alimlər kvant kompüterlərinin ümumiyyətlə mümkün olub-olmadığını müzakirə edirdilər. İndi isə universitetlər və texnologiya şirkətləri bu kompüterlərin səhvlərə daha az meyilli olmasını təmin etmək yollarını axtarırlar. Boger əlavə edib ki, indi əsas sual belədir: “Bu kompüterləri həqiqətən faydalı edə bilərikmi?”

Tarix göstərir ki, bu suala cavab artıq məlum ola bilər.