Wil je een nuttige quantumcomputer bouwen, dan heb je goede foutencorrectie nodig. Onderzoekers van het Google Quantum AI-onderzoekslab hebben nu aangetoond dat hun foutencorrectiesysteem veel beter wordt als ze qubit-bouwstenen toevoegen aan hun quantumchip. Dat is een belangrijke stap in de ontwikkeling van toekomstige quantumcomputers.

Toekomstige quantumcomputers beloven bepaalde berekeningen veel sneller uit te voeren dan huidige computers. Daarmee kun je vraagstukken oplossen die nu nog buiten ons bereik liggen. Dat is mogelijk dankzij quantumeigenschappen van de bouwstenen: qubits, die niet enkel één óf nul zijn, zoals ‘gewone’ computerbits, maar ook een combinatie daarvan.

Het lastige aan qubits is dat ze kwetsbaar zijn, waardoor kleine verstoringen fouten veroorzaken in de berekeningen. Volledig foutbestendige qubits maken lijkt onmogelijk, daarom is correctie essentieel. Onderzoekers van het Google Quantum AI-onderzoekslab hebben nu met ongeveer honderd qubits gedemonstreerd dat ze het foutenpercentage exponentieel kunnen laten afnemen naarmate ze meer qubits gebruiken.

Hun resultaten verschenen maandag in Nature . Bij deze methode werkt een groepje kwetsbare, fysieke qubits samen om één robuuste, zogeheten ‘logische qubit’ te representeren. Je kunt het vergelijken met foutencorrectie voor gewone bits.

Als je dan een één wilt doorgeven, kun je daarvoor drie bits gebruiken die allemaal één zijn. Verandert een daarvan foutief in een nul, dan .