Fehlerkorrektur für Quantencomputer

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Jedes Verfahren, bei dem digitale Signale verarbeitet oder gespeichert werden, erfordert eine mehr oder weniger aufwendige Fehlerkorrektur im Falle von Fehlern in der gespeicherten Information. Bei herkömmlichen Computern geschieht dies mithilfe von Kopien der eigentlichen Daten, die regelmäßig mit dem Original verglichen werden. Im Falle eines Fehlers wird nun die Wahrscheinlichkeit für  den Zustand des fehlerhaften Bits berechnet und eine entsprechende Korrektur vorgenommen.

 

In Quantencomputern kann diese Verfahren  nicht direkt übernommen werden, da die Informationen nicht ohne Weiteres kopiert werden können. Damit zukünftigen Quantencomputern dennoch eine Fehlerkorrektur zur Verfügung steht haben österreichische Quantenphysiker nun ein neues Verfahren entwickelt.

Dabei kommen neben dem eigentlichen Quantenbit (Ion) noch zwei weitere Bits zum Einsatz, auf die durch quantenmechanische Verschränkung die Information des Originals übertragen werden. Ein Algorythmus erkennt nun Fehler in der gespeicherten Information und korrigiert diese selbstständig. Anschließend werden die zwei Hilfsbits über einen Laser in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzt und können anschließend für weitere Überprüfungsvorgänge weiterverwendet werden.

Quelle Pro-Physik.de

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