Kuantum araştırmacıları, kübitlerde meydana gelen gürültüyü, başka bir deyişle hatayı, gerçek zamanlı olarak yönetebilen yeni bir algoritma geliştirdi. Bu yöntem, farklı türdeki kübitlerde ve çok sayıda kübit kullanımı söz konusu olduğunda bile uygulanabiliyor. Kübitler, klasik bilgisayarların bitlerinden çok daha hassas olduğundan küçük çevresel değişimler dahi hatalara yol açabilir ve bu durum verilerin doğruluğunu ciddi şekilde tehdit eder. İşte bu istenmeyen bozulmalara dekoherans adı veriliyor.
Şimdi ise Niels Bohr Enstitüsü, MIT, NTNU ve Leiden Üniversitesi’nden araştırmacıların iş birliğiyle geliştirilen yeni bir yöntem, bu tür gürültüyü etkili bir şekilde yönetmenin yolunu açıyor. Mevcut çözümler arasında malzeme geliştirmek, kübitleri daha az hassas olacak şekilde tasarlamak veya gürültüyü iptal eden algoritmalar üretmek bulunuyor; fakat son 10-15 yıldır odak çoğunlukla bu üçüncü yönteme kaydı. Gürültüyü iptal etmenin en zor kısmı, bunu neredeyse anında yapmak zorunda olmalarıdır; çünkü veri ekrana ulaştığında gürültü değişmiş olabilir ve düzeltme gecikir.
Araştırma ekibi, “Frequency Binary Search” adını verdikleri yeni bir yaklaşım ile bu soruna pratik bir çözüm bulduklarını söylüyor. Algoritma, Quantum Machines kontrolcüsü üzerinde entegre FPGA ile çalışıyor. Kontrolcü kübitleri yönetir, okur ve deneylerden gelen verileri toplar. Önceki yöntemlerde binlerce ölçüm gerekerken, bu yöntemle çoğu durumda 10 ölçümden daha azı ile aynı hassasiyete ulaşılabiliyor. Kontrolcü, verilerin yavaşça bilgisayara iletilmesini beklemeden doğrudan kübit frekansını tahmin ediyor. Böylece çevresel etkilerden kaynaklanan frekans değişimleri deney sırasında gerçek zamanlı olarak kaydedilebiliyor.
Gürültü bilindiğinde ve kontrol hızı hızlı olduğunda, gürültü yönetilebilir hâle geliyor. Günümüzde kuantum işlem birimlerinde kübitler, binlerce veya on binlerce ölçümle kalibre ediliyor. Kübit sayısı arttıkça frekans dalgalanmalarını izlemek zorlaşıyor; ancak gelecekte milyonlarca kübit içeren sistemler mümkün olduğundan, etkin bir gürültü yönetimi kritik öneme sahip olacak.
