Pendahuluan
Kita sudah melihat beberapa contoh kode koreksi kesalahan kuantum dalam pelajaran sebelumnya dari kursus ini, termasuk kode Shor 9-Qubit, kode Steane 7-Qubit, dan kode 5-Qubit. Kode-kode ini memang menarik dan merupakan titik awal yang wajar untuk mendalami koreksi kesalahan kuantum, tetapi masalahnya, kode-kode ini hanya mampu menoleransi tingkat kesalahan yang sangat rendah. Mengoreksi kesalahan pada satu Qubit dari lima, tujuh, atau sembilan tidak buruk, tetapi kemungkinan besar kita perlu bisa menoleransi jauh lebih banyak kesalahan dari itu untuk mewujudkan komputasi kuantum berskala besar.
Dalam pelajaran ini, kita akan menengok sekilas untuk pertama kalinya beberapa konstruksi kode koreksi kesalahan kuantum yang lebih canggih, termasuk kode yang bisa menoleransi tingkat kesalahan yang jauh lebih tinggi dari yang sudah kita lihat, dan yang dipandang sebagai kandidat menjanjikan untuk koreksi kesalahan kuantum praktis.
Kita akan mulai dengan kelas kode koreksi kesalahan kuantum yang dikenal sebagai kode CSS, dinamai dari Robert Calderbank, Peter Shor, dan Andrew Steane, yang pertama kali menemukannya. Konstruksi kode CSS memungkinkan kita mengambil pasangan tertentu kode koreksi kesalahan klasik dan menggabungkannya menjadi satu kode koreksi kesalahan kuantum.
Bagian kedua dari pelajaran ini membahas kode yang dikenal sebagai kode torik. Ini adalah contoh fundamental (dan benar-benar indah) dari kode koreksi kesalahan kuantum yang bisa mentoleransi tingkat kesalahan yang relatif tinggi. Bahkan, kode torik bukan contoh tunggal dari kode koreksi kesalahan kuantum, melainkan merupakan keluarga kode yang tak terbatas, satu untuk setiap bilangan bulat positif yang lebih besar dari satu.
Akhirnya, di bagian terakhir pelajaran, kita akan secara singkat membahas beberapa keluarga kode kuantum lainnya, termasuk kode permukaan (yang terhubung erat dengan kode torik) dan kode warna.
Video pelajaran
Dalam video berikut, John Watrous memandu Anda melalui konten pelajaran ini tentang konstruksi kode kuantum. Atau, Anda bisa membuka video YouTube untuk pelajaran ini di jendela terpisah. Unduh slide untuk pelajaran ini.