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物理学者は、彼の研究がどのようにQubitsが同期し続けるのを支援しているかを説明します

量子情報の基本単位であるキュービットは、壊れやすく、量子状態を失う傾向があります。これは、環境からのノイズや他のキュービットとの相互作用など、多くの要因によるものです。

これらのエラーからキュービットを保護する1つの方法は、複数のキュービットを使用して単一の論理キットをエンコードする手法である量子エラー補正を使用することです。これにより、エラーを検出して修正できるため、論理的なキュービットがエラーに対してより耐性になります。

ただし、量子誤差補正には多数のキュービットが必要であるため、実装が困難になる可能性があります。さらに、量子エラーの修正は完全ではなく、エラーが発生する可能性がまだあります。

キュービットを保護する別のアプローチは、量子同期を使用することです。この手法では、コントロールqubitを使用して他のキュービットを同期させます。コントロールQubitは、情報を保存するために使用されないが、代わりに他のキュービットがすべて同じ頻度で動作していることを確認するために使用されるキュービットです。

量子同期は、騒音間の騒音と相互作用の影響を減らすのに役立ち、量子情報を保護するための貴重なツールになります。

量子同期に取り組んでいる物理学者の1人は、カリフォルニア大学サンタバーバラ校のジョン・マルティーニス博士です。マティーニス博士の研究は、効率的かつ堅牢な量子同期のための新しい技術の開発に焦点を当てています。

最近の論文で、マティーニス博士と彼のチームは、単一のコントロールqubitを使用して多数のデータキッツを同期させる量子同期の新しい手法を実証しました。この手法は以前の方法よりも効率的であり、ノイズに対してもより堅牢です。

マティーニス博士の研究は、エラーからキュービットを保護することを可能にすることにより、量子コンピューティングの分野を前進させるのに役立ちます。この作業は、金融、創薬、材料科学など、幅広い分野に革命をもたらす可能性を秘めた量子コンピューターの開発に不可欠です。

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