عمارة بينيكل: الحوسبة الكمية المتسامحة مع الأخطاء الفعالة عبر رموز كيو إل دي بي سي

تستخدم عمارة بينيكل التي قدمتها شركة أيسبرج كوانتم رموز فحص التكافؤ الكمية منخفضة الكثافة لتمكين الحوسبة الكمية العالمية والمتسامحة مع الأخطاء بعبء كيوبت فيزيائي أقل بكثير من تصاميم الرموز السطحية. تُبنى العمارة من وحدات معالجة معيارية بناءً على رموز الدراجة المعممة وأدوات القياس التي تدعم جراحة الشبكة المعممة. يسمح هذا التكوين بقياسات بولي باولي المنطقية التعسفية في كل دورة منطقية، مما يسهل تنفيذ دوائر كليفورد+تي. من خلال الاستفادة من معدلات الترميز العالية لرموز كيو إل دي بي سي، تحافظ العمارة على متطلبات الاتصال على مستوى ثابت، مما يضمن بقاء تفاعلات الكيوبت الفيزيائي محلياً في كتل المعالجة حتى مع توسع النظام إلى عدد أعلى من الكيوبتات المنطقية. الابتكار الأساسي في هذا الإطار هو محرك السحر، وهي وحدة مخصصة تؤدي عمليات تحطيم حالة السحر والحقن المتزامنة داخل كتلة رموز كيو إل دي بي سي واحدة. توفر هذه المكونة معدل إنتاج ثابت من حالات تي عالية الدقة إلى وحدات المعالجة، مما يقلل وقت الخمول. علاوة على ذلك، تقدم العمارة تنظيف إطار كليفورد، وهي تقنية تشفيرية وجبرية تمكن من توازي العمليات عبر وحدات المعالجة وتوفر وصول متوازي وقراءة فقط إلى الذاكرة الكمية. تتجنب هذه المعيارية التنفيذ الفيزيائي المكثف لكل بوابة كي إن أوه تشابكة، بدلاً من ذلك باستخدام الحساب المستند إلى باولي. تُظهر تقديرات الموارد لمعايير قياسية تحسناً بمعامل 10 مرات على معماريات رموز السطحية السابقة. لتحليل عدد صحيح آر إس إيه-2048، تتطلب عمارة بينيكل أقل من 100000 كيوبت فيزيائي بمعدل خطأ فيزيائي يبلغ 10−3 ووقت دورة رمزي يبلغ 1 ميكروثانية.