A kvantumszámítógépek nagy ígérete, a speciális problémakörök hatékonyabb megoldása, mint amire digitális társaik képesek. A gyakorlatban is használható kvantumszámítástechnika szempontjából jelentős kihívás az algoritmusok nagyméretű processzorokon történő futtatása során felhalmozódó különféle hibák karakterizálása és számuk csökkentése.

A jelenlegi jellemzési technikák nem képesek megfelelően számba venni az exponenciálisan nagy mennyiségű potenciális hibát, beleértve az egyidejű kereszt-kommunikációt, és más összefüggő zajforrásokat. A Waterloo Egyetem új tanulmányában a tudósok egy ciklus-benchmarkingnak nevezett módszert dolgoztak ki, ami a kvantumszámítógépek teljesítményének mérésére szolgáló egyetemes szabványok megszületésével kecsegtet.

A módszer lehetővé teszi a tudósok számára a skálázhatóság lehetőségeinek felmérését valamint az egyik kvantumplatform összehasonlítását a másikkal. A megoldás a kvantum számítástechnika felhasználói számára meghatározza a hardverplatformokért folytatott verseny összehasonlító értékét, és növeli az egyes platformok képességét robusztus megoldások biztosítására a felhasználókat érdeklő alkalmazásokhoz.

Joel Wallman, a Waterloo Egyetem Matematikai Kara és a Kvantumszámítástechnikai Intézet adjunktusa azt mondta: „A felfedezés előtt még hosszú út áll, a teljesítmény-szabványok kidolgozása felé, és erősítheti a nagyszabású, gyakorlatias megközelítésű kvantumszámítógép felépítésére irányuló erőfeszítéseket is."

"A kvantumrendszerek hibáinak jellemzésére és kijavítására szolgáló következetes módszer szabványosítja egy kvantumprocesszor értékelését, lehetővé téve a különféle architektúrákon elért haladás méltányos összehasonlítását.”

Az újonnan kifejlesztett módszer úgy működik, hogy meghatározza a hiba teljes valószínűségét bármely adott kvantumszámítási alkalmazásban, amikor az alkalmazást véletlenszerű fordítással futtatják. Mindeközben ez lehet az első platformokon átívelő eszköz is a a felhasználói igényekhez igazított kvantumprocesszorok képességeinek mérésére és összehasonlítására.

Joseph Emerson, az IQC kari tagja elmondta: „A Google által nemrégiben elért kvantum-fölénynek  köszönhetően most a kvantum felfedezések korszakába léptünk."

"Ez azt a különös világot hozza el, ahol a hibára hajlamos kvantumszámítógépek megoldásokat szállítanak a bennünket érdeklő számítási problémákra, de a nagy teljesítményű hagyományos számítógépek már nem tudják ellenőrizni ezeket a megoldásokat."

"Izgatottak vagyunk, mert a ciklus-benchmarking régóta várt megoldást kínál a kvantumszámítási megoldások fejlesztéséhez és validálásához a kvantumfelfedezések új korszakában. Ezek az eredmények jelentősek, mivel átfogó módon biztosítják a hibák jellemzését az összes kvantumszámítási platformon.” tette hozzá Wallman. A tanulmányt a Nature Communications folyóiratban tették közzé.

(Forrás: TechExplorist Képek: Piqsels, IBM, )