A stacked design hints quantum computers could fix their errors with far fewer partsطراحی لایهای تازه نشان میدهد کامپیوترهای کوانتومی شاید بتوانند خطاهای خود را با قطعات بسیار کمتری اصلاح کنند
Quantum computers spend huge numbers of parts just linking the protected units that hold their information. A new layout links them through one shared connecting strip instead, and computer simulations suggest it needs about ten times fewer parts.کامپیوترهای کوانتومی بخش بزرگی از قطعات خود را فقط صرف بههموصلکردن واحدهای محافظتشدهای میکنند که اطلاعات را نگه میدارند. در چیدمانی تازه، این واحدها بهجای آن از طریق یک نوار اتصال مشترک به هم وصل میشوند، و شبیهسازیهای رایانهای نشان میدهند این روش به حدود ده برابر قطعات کمتری نیاز دارد.
ترجمهٔ ماشینی است؛ برای دقت به متن اصلی انگلیسی مراجعه کنید.
Why it matters
Quantum computers work with qubits: tiny switches that hold information but are easily spoiled by heat, stray signals and noise. To fight this, engineers spread one useful "protected" unit across hundreds or thousands of physical qubits, so mistakes can be spotted and repaired. Much of that cost is not storage at all, but the empty space needed to let two protected units talk to each other. If this design works in a real machine, useful quantum computers could arrive with smaller and cheaper hardware. For now it exists only as mathematics and simulations, and the authors say building the stacked, three-dimensional chips it needs is a serious engineering problem nobody has solved yet.کامپیوترهای کوانتومی با qubit ها کار میکنند: سوییچهای ریزی که اطلاعات را نگه میدارند اما بهسادگی با گرما، سیگنالهای ناخواسته و نویز خراب میشوند. برای مقابله با این مشکل، مهندسان یک واحد «محافظتشده» مفید را روی صدها یا هزاران qubit فیزیکی پخش میکنند تا خطاها قابل شناسایی و تعمیر باشند. بخش بزرگی از این هزینه اصلاً مربوط به ذخیرهسازی نیست، بلکه فضای خالیای است که برای امکان «گفتوگوی» دو واحد محافظتشده با هم لازم است. اگر این طراحی در یک دستگاه واقعی جواب بدهد، کامپیوترهای کوانتومی کاربردی میتوانند با سختافزاری کوچکتر و ارزانتر به واقعیت بپیوندند. در حال حاضر این طرح فقط بهصورت ریاضی و شبیهسازی وجود دارد، و نویسندگان میگویند ساخت تراشههای لایهای و سهبعدی موردنیاز آن یک چالش مهندسی جدی است که هنوز کسی حلش نکرده.
Who's behind it: Sheir Yarkoni, Chen Scheim, Daniel Hakshuri and Nadav Katz, A quantum computing research group in Israel. Supported by public science funding in Israel and a European Union quantum computing project.
Summary by the Lemma AI · how we grade