Panimula

Bago magsimula, pakisagutan ang maikling pre-course survey na ito, na mahalaga para makatulong sa pagpapabuti ng aming mga nilalaman at karanasan ng mga gumagamit.

Ang quantum computing ay may potensyal na magbigay ng mahusay na solusyon sa mga computational na gawain na wala pang kilalang epektibong klasikal na algorithm, at posibleng hindi na talaga umiiral. Gayunpaman, may mga napakahalagang hamon na kailangang malampasan bago natin maaasahang maipatupad ang mga uri ng malalaking quantum computation na inaasahan nating magiging posible balang araw.

Ang puso ng usapin ay ang quantum information ay lubhang marupok — maaari mo itong sirain nang literal sa simpleng pagtingin dito. Dahil dito, para gumana nang tama, kailangan ng mga quantum computer na ihiwalay ang quantum information na nakaimbak sa kanila mula sa kapaligiran sa isang sukdulang antas. Ngunit, sa kabilang banda, kailangang magbigay ang mga quantum computer ng napakasertong kontrol sa quantum information na ito, kasama na ang wastong initialization, tumpak at mapagkakatiwalaang unitary operations, at kakayahang magsagawa ng mga sukat para makuha ang mga resulta ng computation. Malinaw na may tensyon sa pagitan ng mga kinakailangang ito, at sa mga unang panahon ng quantum computing, may ilang nakakita na ang karupukan ng quantum information, at ang pagiging madaling kapitan nito sa parehong mga kamalian at environmental noise, ay sa huli ay gagawing imposible ang quantum computing.

Ngayon, halos walang alinlangan na ang pagtatayo ng isang tumpak at mapagkakatiwalaang large-scale quantum computer ay isang napakahirap na hamon. Ngunit, mayroon tayong isang pangunahing kagamitan upang tulungan tayo sa pagsisikap na ito — ang quantum error correction — na siyang dahilan kung bakit karamihan sa mga taong marunong sa larangan ay optimistiko na ang large-scale quantum computing ay magiging katotohanan balang araw.

Pag-aaralan natin ang quantum error correction sa kursong ito, na nakatuon sa mga pundamental. Sa araling ito, magkakaroon tayo ng unang sulyap sa quantum error correction, kasama na ang pinakaunang quantum error correcting code na natuklasan — ang 9-qubit Shor code — at tatalakayin din natin ang isang pundasyon na konsepto sa quantum error correction na kilala bilang ang discretization of errors.

Video ng aralin

Sa sumusunod na video, tinuturuan kayo ni John Watrous sa nilalaman ng araling ito tungkol sa pagwawasto ng mga quantum error. Bilang kahalili, maaari mong buksan ang YouTube video para sa araling ito sa hiwalay na window. I-download ang mga slide para sa araling ito.