Para peneliti telah mengembangkan algoritma yang disebut kode phantom untuk membuat komputer kuantum kurang rentan kesalahan, yang berpotensi memungkinkan mereka menjalankan simulasi kompleks lebih efisien. Kode-kode ini memungkinkan belitan qubit logis tanpa manipulasi fisik, mengurangi risiko kesalahan. Pendekatan ini menjanjikan untuk tugas-tugas yang memerlukan belitan ekstensif, meskipun bukan solusi lengkap untuk tantangan komputasi kuantum.
Komputer kuantum menghadapi hambatan signifikan karena kesalahan yang selama ini menimbulkan keraguan pada kegunaan praktisnya. Fisikawan awal mempertanyakan apakah perangkat ini pernah bisa beroperasi secara andal, mengingat kesulitan dalam mengoreksi kesalahan. Saat ini, berbagai jenis komputer kuantum ada dan telah berkontribusi pada penemuan ilmiah, tetapi masalah kesalahan tetap belum terselesaikan. Shayan Majidy di Universitas Harvard dan rekan-rekannya telah mengusulkan kode phantom sebagai solusi. Algoritma ini mengatasi komputasi yang melibatkan banyak langkah, yang panjang dan rentan menumpuk kesalahan. Komputer kuantum beroperasi menggunakan unit fisik yang disebut qubit, tetapi perhitungan tahan kesalahan bergantung pada qubit logis—kelompok qubit fisik yang berbagi informasi untuk menurunkan tingkat kesalahan. Biasanya, memanipulasi qubit logis memerlukan tindakan fisik, seperti menerapkan laser atau gelombang mikro untuk membelitnya atau mengubah sifatnya. Kode phantom, bagaimanapun, memungkinkan beberapa qubit logis menjadi terbelit tanpa intervensi semacam itu, memperoleh namanya dari efek 'phantom' ini. Ini mengurangi jumlah operasi fisik yang diperlukan, meningkatkan efisiensi dan meminimalkan peluang kesalahan. Dalam simulasi komputer, tim menguji kode phantom pada dua tugas: menyiapkan keadaan qubit khusus yang umum digunakan dalam komputasi dan mensimulasikan model mainan dari material kuantum. Hasilnya hingga 100 kali lebih akurat daripada metode koreksi kesalahan konvensional. Majidy mencatat bahwa kode phantom bukanlah universal; mereka berkinerja terbaik dalam skenario yang sudah menuntut tingkat belitan tinggi. 'Ini bukan makan siang gratis. Ini hanya makan siang yang sudah ada di sana dan kita tidak memakannya,' katanya. Mark Howard di University of Galway membandingkan pemilihan kode koreksi kesalahan dengan memilih baju zirah: kode phantom menawarkan fleksibilitas seperti rantai besi tetapi menuntut lebih banyak qubit dan mungkin tidak cocok untuk semua aplikasi. Dominic Williamson di University of Sydney menambahkan bahwa daya saing mereka bergantung pada kemajuan perangkat keras masa depan. Tim Majidy bekerja sama dengan pembuat komputer kuantum menggunakan atom ultradingin, bertujuan menyesuaikan program lebih tepat untuk tugas dan perangkat keras tertentu. Penelitian ini muncul dalam preprint arXiv dengan DOI: 10.48550/arXiv.2601.20927.