Novi dizajn kvantnog kola smanjuje troškove računara za 25% i poboljšava detekciju grešaka

Novi dizajn kvantnog kola smanjuje troškove računara za 25% i poboljšava detekciju grešaka

Istraživači sa Islamskog univerziteta Azad razvili su nove reverzibilne multiplikatore koji čuvaju paritet koji smanjuju troškove i poboljšavaju detekciju grešaka u kvantnim kolima. Ovaj napredak doprinosi tekućim naporima da se kvantno računarstvo učini efikasnijim i tolerantnijim na greške.

Istraživanje je objavljeno u Frontiers of Computer Science.

Tim je uveo šest novih reverzibilnih blokova koji čuvaju paritet (Z, F, A, T, S i L), postigavši prosečno smanjenje kvantnog troška od 25,04% za 4-bitne neoznačene množitelje i 18,59% za 5-bitne množitelje sa predznakom. Ovi blokovi održavaju ulazni i izlazni paritet, pomažući u otkrivanju i ispravljanju grešaka.

Ključna poboljšanja uključuju:

  • Za 4-bitne neoznačene množitelje, postoji smanjenje kvantnih troškova za 25,04%, smanjenje broja kapija za 51,03%, smanjenje izlaza smeća za 20,89% i smanjenje konstantnog unosa za 21,17%, poboljšavajući efikasnost i pojednostavljujući dizajn.
  • Za 5-bitne množitelje sa predznakom, unapređenja uključuju smanjenje kvantnih troškova za 18,59%, smanjenje broja kapija za 27,65% i smanjenje izlaza smeća i konstantnog unosa za 13,82%, poboljšanje efikasnosti i smanjenje nepotrebnih podataka.

Kvantno računarstvo se suočava sa izazovima kao što su rasipanje snage i stope grešaka. Dr Mojtaba Nooralahzadeh i njegov tim su se bavili ovim problemima fokusirajući se na reverzibilne principe računarstva, čineći svoje dizajne efikasnijim i tolerantnijim na greške.

Poboljšanjem detekcije grešaka i smanjenjem troškova, ovo istraživanje podržava razvoj naprednijih i pouzdanijih tehnologija kvantnog računarstva.

Ovaj zajednički napor između Islamskog univerziteta Azad, Nemačkog istraživačkog centra za veštačku inteligenciju (DFKI) i Univerziteta u Bremenu pruža novi pristup dizajnu kvantnih kola.