De ontwikkeling van quantumcomputers wordt al jaren geremd door de extreme gevoeligheid van de hardware. Terwijl deze systemen in theorie in staat zijn om berekeningen uit te voeren die voor huidige supercomputers onmogelijk zijn, zorgen kleine verstoringen vaak voor fouten in de data. Een recent onderzoek van het bedrijf Quantinuum laat echter zien dat deze instabiliteit effectief kan worden aangepakt door de focus te verleggen naar zogenaamde logische qubits.
In plaats van te vertrouwen op individuele fysieke qubits, die zeer foutgevoelig zijn, groeperen wetenschappers deze bouwstenen. Door informatie over meerdere fysieke qubits te verspreiden, ontstaat een 'logische qubit'. Deze methode maakt het mogelijk om fouten te detecteren en te corrigeren voordat ze de uiteindelijke uitkomst van een berekening beïnvloeden. Volgens een artikel van newscientist.com is het team van Quantinuum, onder leiding van David Hayes, erin geslaagd om een nieuwe standaard te zetten voor de laagste foutmarge binnen dit proces.
De technische prestatie werd behaald met de Helios-1, een quantumcomputer die gebruikmaakt van 98 qubits gebaseerd op ionen. Deze ionen worden met uiterste precisie aangestuurd via lasers en elektromagnetische velden. Om de stabiliteit van de informatie te waarborgen, implementeerde het team een specifieke coderingsmethode die bekendstaat als de 'colour code'. Deze techniek is essentieel om de fysieke qubits effectief om te vormen tot betrouwbare logische eenheden, zoals beschreven door .
De resultaten van deze aanpak zijn opvallend wanneer men kijkt naar de foutmarges. Waar eerdere experimenten vaak honderden fouten per miljoen operaties vertoonden, is de Helios-1 in staat om dit terug te brengen tot slechts vijf fouten per miljoen acties. Deze enorme sprong in precisie is volgens een fundamentele stap om de barrière voor praktische inzetbaarheid weg te nemen. David Hayes omschreef de resultaten dan ook als zeer spannend.
Ook externe experts erkennen de waarde van deze vooruitgang. Steven Flammia, verbonden aan het Virginia Polytechnic Institute and State University, bestempelt de ontwikkeling als een indrukwekkende stap voorwaarts voor het vakgebied. De mogelijkheid om complexe algoritmen uit te voeren zonder dat de data corrupt raakt, wordt hiermee een realistischer vooruitzicht.