La correction d'erreur quantique (QEC) est un ensemble de techniques qui protègent l'information quantique des erreurs dues à la décohérence, aux imperfections de porte et au bruit de mesure. Le défi central est que mesurer un qubit pour vérifier les erreurs fait s'effondrer son état. La QEC résout ce problème en encodant un qubit logique sur plusieurs qubits physiques, et en utilisant des qubits ancillaires pour des mesures de syndrome qui révèlent l'information d'erreur sans perturber les données encodées. Le code de surface est le code de QEC le plus répandu : il encode 1 qubit logique dans environ 1000 qubits physiques et corrige les erreurs en dessous d'un seuil d'environ 1 %. Le calcul quantique tolérant aux pannes (FTQC) exige de la QEC pour exécuter des algorithmes avec des taux d'erreur arbitrairement bas. Les appareils NISQ actuels n'ont pas de QEC complète en raison de la surcharge requise. Les progrès vers le FTQC constituent un domaine de recherche actif chez IBM, Google et Microsoft.
Termes associés
Décohérence
HardwareLa perte des propriétés quantiques lorsqu'un qubit interagit avec son environnement.
Fidélité
MetricsUne mesure (de 0 à 1) de la proximité entre une opération ou un état quantique réel et sa cible idéale.
NISQ
HardwareNoisy Intermediate-Scale Quantum : des appareils de 50 à 1000 qubits sans correction d'erreur complète.
Qubit Ancillaire
FundamentalsUn qubit auxiliaire utilisé comme assistant dans les calculs quantiques, souvent pour la détection d'erreur ou le phase kickback.
Décodage de Syndrome
Error CorrectionLe calcul classique qui transforme les mesures de syndrome d'erreur en une correction concrète.