Pengenalan

Sebelum memulakan, sila lengkapkan tinjauan pra-kursus yang ringkas ini — ia penting untuk membantu kami menambah baik kandungan dan pengalaman pengguna kami.

Note: This survey is provided by IBM Quantum and relates to the original English content. To give feedback on doQumentation's website, translations, or code execution, please open a GitHub issue.

Pengkomputeran kuantum berpotensi membolehkan penyelesaian yang cekap bagi tugas pengiraan yang tiada algoritma klasikal cekap yang diketahui, dan mungkin tidak wujud langsung. Walau bagaimanapun, terdapat cabaran yang sangat besar yang perlu diatasi sebelum kita dapat melaksanakan pengiraan kuantum berskala besar dengan andal — seperti yang kita harap akan menjadi kenyataan suatu hari nanti.

Inti permasalahannya ialah maklumat kuantum amat rapuh — anda boleh merosakkannya hanya dengan melihatnya sahaja. Atas sebab ini, untuk beroperasi dengan betul, komputer kuantum perlu mengasingkan maklumat kuantum yang disimpannya daripada persekitaran sekitar secara melampau. Namun pada masa yang sama, komputer kuantum mesti menyediakan kawalan yang sangat tepat ke atas maklumat kuantum ini, termasuk permulaan yang betul, operasi unitari yang tepat dan boleh dipercayai, serta keupayaan untuk melakukan pengukuran supaya keputusan pengiraan boleh diperoleh. Jelas ada ketegangan antara keperluan-keperluan ini, dan pada zaman awal pengkomputeran kuantum, ada yang berpandangan bahawa kerapuhan maklumat kuantum, dan kerentanannya terhadap ketidaktepatan dan hingar persekitaran, akan akhirnya menjadikan pengkomputeran kuantum mustahil.

Hari ini, tidak ada keraguan bahawa membina komputer kuantum berskala besar yang tepat dan boleh dipercayai adalah satu cabaran yang luar biasa. Namun, kita mempunyai alat utama untuk membantu kita dalam usaha ini — pembetulan ralat kuantum — yang menyebabkan kebanyakan orang yang arif dalam bidang ini optimis bahawa pengkomputeran kuantum berskala besar suatu hari nanti akan menjadi kenyataan.

Kita akan mengkaji pembetulan ralat kuantum dalam kursus ini, dengan tumpuan pada asas-asasnya. Dalam pelajaran ini, kita akan melihat sekilas pembetulan ralat kuantum buat pertama kalinya, termasuk kod pembetulan ralat kuantum yang pertama sekali ditemui — kod Shor 9-Qubit — dan kita juga akan membincangkan konsep asas dalam pembetulan ralat kuantum yang dikenali sebagai pendigitan ralat.

Video pelajaran

Dalam video berikut, John Watrous membimbing anda melalui kandungan pelajaran ini tentang pembetulan ralat kuantum. Sebagai alternatif, anda boleh membuka video YouTube untuk pelajaran ini dalam tetingkap berasingan. Muat turun slaid untuk pelajaran ini.