← Quantum Store · Kuantum bilgisayar nedir? · Dersler · Sözlük · Paketler · Öğrenme yolları
Kuantum hata düzeltme nedir?
Kuantum hata düzeltme, bir mantıksal kübitin bilgisini birçok fiziksel kübite yayarak gürültüden kaynaklanan hataları, kübitleri doğrudan ölçmeden bulup düzeltme yöntemidir.
Kübitler çevreyle etkileşip hata yapar ve kuantum bilgisi doğrudan kopyalanamaz (kopyalanamazlık teoremi). Hata düzeltme kodları bu yüzden bilgiyi dolanıklıkla birçok kübite dağıtır ve yalnızca “sendrom” denen eşlik bilgisini ölçerek hatanın yerini bulur.
Fiziksel hata oranı belirli bir eşiğin altındaysa kod büyütüldükçe mantıksal hata oranı düşer. Google 2024’te Willow işlemcisinde yüzey kodunun bu eşiğin altında çalıştığını gösterdi; bu, hataya dayanıklı kuantum bilgisayarlara giden yolda önemli bir adımdı.
İlgili paketler
- Yüzey kodu hata düzeltme deneyi (Stim + PyMatching)
- Google yüzey kodu deney verisi (Nature 2023)
- Qiskit Aer ile gürültülü kuantum simülasyonu
İlgili kavramlar
- Yüzey kodu (surface code) · Yüzey kodu, kübitleri iki boyutlu bir ızgaraya dizen ve yalnızca komşu kübitler arası işlemlerle çalışan, bugün en çok denenen kuantum hata düzeltme kodudur.
- Dekoherans · Dekoherans, kübitin çevresiyle istenmeden etkileşerek süperpozisyon ve dolanıklığını, yani kuantum özelliklerini zamanla kaybetmesidir.
- NISQ (gürültülü orta ölçekli kuantum) · NISQ, John Preskill’in 2018’de adlandırdığı, onlarca ile birkaç yüz arası gürültülü ve hata düzeltmesiz kübitle çalışan bugünkü kuantum bilgisayar dönemidir.