الحوسبة الكمية
العودة إلى المستوى الذهبي

المستوى الذهبي · الدفتر 3 من 3

تصحيح الأخطاء الكمية عملياً

Quantum Error Correction in Practice

بناء كود قلب البت ذي الثلاثة كيوبتات، حقن خطأ، قراءة المتلازمة، ثم استعادة الحالة دون قياس المعلومة نفسها.

نحو 35 دقيقة4 خلايا كود1 تمارين · 45 نقطة

يُفترض أنك أتممت: ارتداد الطور وتقدير الطور

أهداف هذا الدفتر
  • ترميز كيوبت منطقي في ثلاثة كيوبتات فيزيائية
  • حقن خطأ قلب بت ومعاينة أثره
  • استخراج المتلازمة وتحديد موضع الخطأ
  • تطبيق التصحيح واستعادة الحالة الأصلية
النواة غير محمّلة
0 من 5 خطوة0%

كود قلب البت

نوزّع الكيوبت المنطقي على ثلاثة كيوبتات فيزيائية:

∣0⟩L=∣000⟩,∣1⟩L=∣111⟩|0\rangle_L = |000\rangle, \qquad |1\rangle_L = |111\rangle

ثم نقيس المُثبِّتين Z1Z2Z_1Z_2 و Z2Z3Z_2Z_3. هذان القياسان يكشفان موضع الخطأ دون كشف أي شيء عن معاملَي الاتساع، فتبقى المعلومة الكمية سليمة — وهذه هي العبقرية المركزية في تصحيح الأخطاء الكمية.

[ ]

ترميز حالة اعتباطية في ثلاثة كيوبتات

[ ]

حقن خطأ قلب بت على الكيوبت الأوسط

[ ]

قراءة المتلازمة: مقارنة البتات دون قراءة الاتساعات

[ ]

التصحيح الكامل: من الحالة المعطوبة إلى الحالة الأصلية

تمرين تفاعلي

45 نقطة

تمرين: جدول المتلازمة

اكتب دالة locate_error(s1, s2) تستقبل قيمتَي المتلازمة (كلٌّ منهما +1+1 أو −1-1) وتُعيد رقم الكيوبت المعطوب: 11 أو 22 أو 33، أو 00 إن لم يكن هناك خطأ.

تذكّر: المُثبِّت الأول يقارن الكيوبتين 1 و2، والثاني يقارن 2 و3، والكيوبت الأوسط هو الوحيد المشترك بينهما.

[ ]

أكملت 0 من 5 خطوة في هذا الدفتر. شغّل الخلايا المتبقّية وحلّ التمارين لإتمامه.