क्वांटम स्थिति में त्रुटियों को नियंत्रित करने की क्षमता को किसी भी प्रतिस्पर्धी कंप्यूटिंग प्लेटफॉर्म के लिए एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर माना जाता है। इसे दो शर्तों को पूरा करना होगा: इसे शुरू की गई त्रुटियों से अधिक को दूर करना होगा, और इसे बाकी कंप्यूटर के संचालन में बाधा नहीं डालनी चाहिए।
क्विएक्स ऐसा प्रोटोकॉल प्रदर्शित करने वाला पहला होने का दावा करता है जो दोनों आवश्यकताओं को एक साथ पूरा करता है।
फोटॉन एक ऑप्टिकल चिप पर घूमते हैं और अपने क्वांटम कण आंकड़ों के कारण एक दूसरे से उलझ जाते हैं। हालाँकि, इन कणों को उत्पन्न करने वाले स्रोत अपूर्ण हैं, और कणों में निहित कोई भी पथ जानकारी उलझाव को नष्ट कर देगी, जिसके परिणामस्वरूप भेद संबंधी त्रुटियाँ होंगी।
फोटॉन आसवन एक हार्डवेयर स्तर की, त्रुटि कम करने की सुसंगत तकनीक है जो गणना से पहले एकल फोटॉन की गुणवत्ता में सुधार करती है। कई अपूर्ण फोटॉनों के बीच क्वांटम हस्तक्षेप का उपयोग करते हुए, विधि भारी क्वबिट अतिरेक या शास्त्रीय पोस्ट-प्रोसेसिंग के बिना एक क्लीनर, अधिक अप्रभेद्य फोटॉन बनाती है।
प्रोग्राम करने योग्य 20‑मोड फोटोनिक प्रोसेसर का उपयोग करते हुए, टीम ने एक फोटॉन डिस्टिलेशन गेट का प्रदर्शन किया जो फोटॉन को मापने योग्य रूप से अधिक समान बनाता है, जिससे फोटॉन अप्रभेद्यता त्रुटि 2.2 के कारक से कम हो जाती है। और गेट द्वारा शुरू किए गए अतिरिक्त शोर के बावजूद, डिवाइस ने अभी भी कुल त्रुटि में 1.2X शुद्ध कमी प्रदान की, जो शुद्ध-लाभ शमन को प्रदर्शित करता है।
शोध से यह भी पता चलता है कि क्वांटम त्रुटि सुधार के साथ फोटॉन आसवन के संयोजन से सिस्टम स्तर की संसाधन मांगों में काफी कमी आ सकती है। वर्तमान फोटॉन स्रोत प्रदर्शन और फोटोनिक आर्किटेक्चर के साथ मॉडलिंग, दृष्टिकोण प्रति तार्किक क्वैबिट के लिए आवश्यक फोटॉन स्रोतों की संख्या को चार के कारक तक कम कर सकता है, जिससे सिस्टम जटिलता और लागत कम हो सकती है।
क्विएक्स के मुख्य वैज्ञानिक जेल्मर रेनेमा ने कहा, “किसी भी क्वांटम कंप्यूटर मोडैलिटी को स्केल करने के लिए, आपको यह साबित करना होगा कि जब कंप्यूटर अभी भी चलने में सक्षम है तो आप जोड़ने से अधिक त्रुटि को हटा सकते हैं, और यही हमने यहां दिखाया है।” “हमारा फोटॉन आसवन गेट वास्तविक संगणना चलाने के साथ संगत है और सभी गेट शोर शामिल होने के बाद शुद्ध लाभ त्रुटि शमन प्रदान करता है। यही कारण है कि यह सामान्य रूप से फोटोनिक्स और क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए एक बड़ी उपलब्धि है।”
इस परियोजना को आंशिक रूप से नीदरलैंड के रक्षा मंत्रालय की पर्पल नेक्टर क्वांटम चैलेंज पहल द्वारा वित्त पोषित किया गया था।
