brazerzkidaimontana.blogg.se - Peter shor quantum error correction

De esta forma, si se han preparado tres copias de un bit, la probabilidad de que se produzca un error en un solo bit corregible es del orden de p, frente a una probabilidad aproximadamente de p2 de que se produzca un error en dos bits. Este código de repetición supone que la probabilidad de error p de cada bit es independiente (y pequeña). La forma más sencilla de corregir errores es almacenar la información varias veces, y si se encuentra que algunas de las copias no coinciden, tomar como correcto el valor más repetido y descartar los que se desvíen. La detección y corrección de errores clásica se basa en la redundancia: codificar un bit en forma de varios bits. Experimentalmente no solo se encuentra decoherencia en la información cuántica almacenada, sino también defectos en las puertas lógicas cuánticas, en la preparación del estado cuántico inicial, y en la medida. La corrección de errores cuántica es esencial si se quiere lograr una computación cuántica a prueba de errores, esto es, que se pueda desarrollar en condiciones realistas.

La corrección de errores cuántica se usa en computación cuántica para proteger la información cuántica de errores debidos, por ejemplo, a la decoherencia.

Quantenfehlerkorrekturen sind grundlegend beim Ausführen von fehlertoleranten Quantenberechnungen, welche nicht nur Störungen in gespeicherter Quanteninformation beheben, sondern auch fehlerhafte Quantengatter, sowie auch fehlerhafte Messungen.

Quantenfehlerkorrektur wird in der Quanteninformatik benutzt, um Quanteninformation vor Fehlern infolge von Dekohärenz und zu schützen.

La mesura quàntica de la síndrome dona tota la informació possible sobre l'error que ha ocorregut, però gens sobre el valor està emmagatzemat en el qubit lògic d'una altra forma, la mesura destruiria qualsevol superposició quàntica del qubit lògic, i l'entrellaçament amb uns altres qubits. Més encara, és possible determinar en quina forma ha estat afectat, de un petit conjunt de formes possibles. La correcció d'errors quàntica també pot emprar mesures de síndromes, que indica si un qubit ha estat afectat i, si és així, quin d'ells. Una vegada diagnosticat, es reverteix l'error aplicant una operació de correcció adequada per a aquesta síndrome. La correcció d'errors clàssica es basa en la mesura de síndromes per diagnosticar quin error està afectant a un estat codificat.

Peter Shor va ser el primer a descobrir aquest mètode i va formular un codi quàntic de correcció emmagatzemant la informació d'un qubit en un estat altament entrellaçat de nou qubits. No obstant això, es va trobar que és possible repartir la informació d'un qubit lògic en un estat altament entrellaçat de diversos qubits físics. Això va semblar presentar un obstacle per a la formulació d'una teoria quàntica de correcció d'errors. La còpia d'informació quàntica no és possible, com demostra el teorema de no clonació. D'aquesta forma, si s'han preparat tres còpies d'un bit, la probabilitat que es produeixi un error en un sol bit corregible és de l'ordre de p, enfront d'una probabilitat aproximadament de p2 que es produeixi un error en dos bits. Aquest codi de repetició suposa que la probabilitat d'error p de cada bit és independent (i petita). La forma més senzilla de corregir errors és emmagatzemar la informació diverses vegades, i si es troba que algunes de les còpies no coincideixen, prendre com a correcte el valor més repetit i descartar els que es desviïn. La detecció i correcció d'errors clàssica es basa en la redundància: codificar un bit en forma de diversos bits. Experimentalment no només es troba decoherència en la informació quàntica emmagatzemada, sinó també defectes en les portes lògiques quàntiques, en la preparació de l'estat quàntic inicial, i en la mesura. La correcció d'errors quàntics és essencial si es vol aconseguir una computació quàntica a prova d'errors, això és, que es puga desenvolupar en condicions realistes. La correcció d'errors quàntics s'usa en computació quàntica per protegir la informació quàntica d'errors deguts, per exemple, a la decoherència.