Quantinuum verlaagt logische foutkans op Helios
Een preprint meldt vijf logische fouten per miljoen correctiecycli en sterkere bescherming naarmate de code groeit, maar de test beslaat slechts een deel van een bruikbare fouttolerante computer.
Quantinuum bouwt quantumcomputers met gevangen ionen en de software om ze te programmeren. Quantuminformatie is kwetsbaar. Bruikbare machines hebben daarom logische qubits nodig die informatie over meerdere fysieke qubits verdelen en fouten herstellen voordat een berekening ontspoort. Een nieuwe preprint van auteurs bij het bedrijf meldt op het 98-qubitssysteem Helios een logische foutkans van 5 per miljoen foutcorrectiecycli.
Het experiment gebruikte driehoekige kleurcodes met afstanden 3, 5 en 7. Voor elke logische geheugentest waren respectievelijk 13, 37 en 73 fysieke qubits nodig. Bij elke grotere codeafstand daalde de resterende logische foutkans ongeveer met een factor 12. Dat is de kern: extra bescherming verbeterde de betrouwbaarheid sneller dan zij nieuwe foutpunten toevoegde. Dat heet werken onder de foutcorrectiedrempel.
De laagste gemeten foutkans komt overeen met een logische betrouwbaarheid van 99,9995%. Quantinuum zegt dat dit tien keer beter is dan zijn eigen resultaat van september en 100 keer lager dan het beste gepubliceerde resultaat op een ander type hardware. Dat zijn claims van het bedrijf. Het achterliggende artikel is een preprint en niet collegiaal getoetst. Het beste cijfer komt uit een logische geheugentest. Ook is slechts een beperkte groep Clifford-bewerkingen met twee qubits getest, geen lang commercieel algoritme.
Volgens de auteurs moet nog worden aangetoond dat dezelfde schaalverbetering geldt voor de niet-Clifford-bewerkingen die universele berekeningen vereisen. Quantinuum wil zijn fouttolerante Apollosysteem in 2029 beschikbaar maken, maar datum en benodigde schaal zijn toekomstgericht. Het resultaat versterkt de technische route omdat grotere codes beter werkten op commerciële hardware. Het toont nog niet aan dat een nuttige fouttolerante toepassing van begin tot eind kan draaien.