Natuurkundigen van het National Institute of Standards and Technology, de University of Maryland en het California Institute of Technology denken dat er een manier is om quantumcomputers hun eigen fouten te laten corrigeren. Dit zou een groot designprobleem bij deze apparaten oplossen, schrijft vaknieuwssite The Register.

Quantumcomputers maken berekeningen door gebruik te maken van quantumbits, of qubits. De resultaten van de berekeningen kunnen worden afgeleid door de eigenschappen van subatomaire deeltjes binnen het systeem, zoals de draai van elektronen.

Een probleem van qubits is dat ze nogal gevoelig zijn. Efficiënte quantumalgoritmes zijn ontzettend gevoelig omdat een minuscule verstoring direct voor fouten kan zorgen. Zolang er dan ook geen methoden zijn om fouten automatisch en nauwkeurig op te sporen is het moeilijk om met de computers te werken.

Foutcorrectie zonder extra qubits

Om fouten op te sporen zijn dan wel weer extra qubits nodig, wat nogal inefficiënt is. Deze natuurkundigen zeggen tegen The Register een manier te hebben gevonden om de correctie te laten plaatsvinden zónder extra qubits te hoeven gebruiken.

Ze vergelijken hun methode ruwweg met een bokszak die een flinke klap krijgt en na een tijdje heen en weer zwalken weer terugkeert in de oorspronkelijke staat. De natuurkundigen hebben manieren ontdekt om de figuurlijke klappen te identificeren die corrigerend kunnen werken.

Dit betekent overigens nog niet een directe doorbraak in quantumcomputing – voor de innovatie ook daadwerkelijk kan worden toegepast, en ook op alle verschillende soorten foutcorrecties, is er nog veel werk nodig. Maar volgens de onderzoekers ‘zijn de onderdelen aanwezig’, ze moeten alleen nog in elkaar worden gezet.