Как можно уменьшить число кубитов для коррекции ошибок в квантовых вычислителях

N+1Наука

Код коррекции ошибок поможет масштабировать квантовые вычислители

Физики показали как можно уменьшить число кубитов для коррекции ошибок в квантовых вычислителях. Они предложили код коррекции ошибок, в котором шум спадает экспоненциально в зависимости от числа кубитов и рассчитали вклады разных типов ошибок. Работа опубликована в журнале Nature.

Оксана Борзенкова

Zijun Chen et al. / Nature, 2021

Коррекция ошибок в квантовых вычислителях — не менее важная задача, чем создание работоспособного устройства. Полностью избавиться от шума на практике невозможно, а научиться корректировать работу вычислителя с учетом шума возможно, хоть и непросто. Сложности в создании кодов коррекции ошибок возникают из-за ограничений — нельзя сильно увеличивать число кубитов, задействованных в коррекции ошибок, но при этом следить за тем, чтобы вероятность ошибки оставалась небольшой. Необходимость использовать дополнительные кубиты связана с тем, что один логический кубит кодируется несколькими физическими — первый несет нужную информацию, а остальные (измеряемые) «следят» за возникновением ошибок в нем. Понятно, что сто физических кубитов в качестве одного логического позволят очень точно отслеживать и исправлять ошибки, но такой подход только добавляет сложностей в создании экспериментального устройства. Поэтому хороший метод коррекции ошибок не просто должен снижать шум, но и делать это с помощью наименьшего числа вспомогательных кубитов.

Ученые из Google AI во главе с Джулианом Келли (Julian Kelly) показали, что уровень ошибок может падать экспоненциально с увеличением числа кубитов. Они разработали код, для которого возникает такая зависимость, сравнили его с поверхностным кодом для квантовой коррекции ошибок и подробно изучили вклады разных типов ошибок.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как мат влияет на рабочие отношения и стоит ли бороться с ненормативной лексикой Как мат влияет на рабочие отношения и стоит ли бороться с ненормативной лексикой

Как выстроить общение в команде и почему выбирать выражения — важно для бизнеса

СНОБ
Суперкар на воде: как создавалась скоростная яхта Tecnomar for Lamborghini 63 Суперкар на воде: как создавалась скоростная яхта Tecnomar for Lamborghini 63

Как итальянская верфь и Lamborghini создали суперкар на воде

Forbes
Экспертное насилие: как понять, что психолог может причинить вред Экспертное насилие: как понять, что психолог может причинить вред

Как понять, что психолог может причинить вред

Psychologies
10 необычных Jeep 10 необычных Jeep

За длинную историю марки появлялись очень интересные Jeep

Популярная механика
Носить нельзя отказаться: чего на самом деле стоят меховые изделия Носить нельзя отказаться: чего на самом деле стоят меховые изделия

Разве красота требует таких жертв?

Playboy
Герои фильмов и сериалов, лиц которых мы никогда не видели. Часть II Герои фильмов и сериалов, лиц которых мы никогда не видели. Часть II

Закадровые персонажи, которые вошли в историю кинематографа

Maxim
Подводные камни сделок с материнским капиталом Подводные камни сделок с материнским капиталом

Юридические нюансы сделок с маткапиталом

СНОБ
Мой размерчик Мой размерчик

9 оптимальных решений для маленьких квартир

Лиза
6 песен, которые стоит послушать из плейлиста Барака Обамы 6 песен, которые стоит послушать из плейлиста Барака Обамы

Самые любопытные находки из плейлиста Барака Обамы

GQ
Как пережить жару, холод и стресс: советы «Ледяного человека» Как пережить жару, холод и стресс: советы «Ледяного человека»

Вим Хоф известен как человек, умеющий переносить экстремальный холод

Популярная механика
Из белокурой скромницы в королеву мужских фантазий: преображения Кристины Асмус Из белокурой скромницы в королеву мужских фантазий: преображения Кристины Асмус

Кристина Асмус стала более раскрепощенной и готовой на смелые эксперименты.

Cosmopolitan
Как освободить оперативную память на компьютере Как освободить оперативную память на компьютере

Пять способов освободить пару лишних гигабайт «оперативки» своего компьютера

CHIP
Пиявка лечит и калечит: почему с ней лучше не встречаться в природе Пиявка лечит и калечит: почему с ней лучше не встречаться в природе

Почему лучше избегать встречи с пиявками

Популярная механика
Жены и мужья звезд сериала «Год культуры»: Бондарчука, Медынич, Яценко и других Жены и мужья звезд сериала «Год культуры»: Бондарчука, Медынич, Яценко и других

Личная жизнь актеров, сыгравших в сериале «Год культуры»

Cosmopolitan
Когда твой парень — монстр: 10 фильмов о любви красавиц и чудовищ Когда твой парень — монстр: 10 фильмов о любви красавиц и чудовищ

Можно ли любить монстра? Можно, и легко!

Cosmopolitan
10 фактов, после которых ты навсегда перестанешь жевать жвачку 10 фактов, после которых ты навсегда перестанешь жевать жвачку

Какой вред может нанести твоим зубам обычная жевательная резинка

Cosmopolitan
Итальянские ученые нашли эхолотом древнеримскую дорогу на дне Венецианской лагуны Итальянские ученые нашли эхолотом древнеримскую дорогу на дне Венецианской лагуны

Дорога могла быть частью большой транспортной сети Римской империи

N+1
4 важных правила этикета современного секса, которые должен соблюдать каждый 4 важных правила этикета современного секса, которые должен соблюдать каждый

Прогресс затронул не только технику, но и интим

Playboy
«Бросил вызов Nike Air Jordan за мировое господство в кроссовках»: как Канье Уэст шёл к своему миллиарду «Бросил вызов Nike Air Jordan за мировое господство в кроссовках»: как Канье Уэст шёл к своему миллиарду

Миллиард Канье Уэста: рестораны, креативное агентство, бренд кроссовок

VC.RU
Отпуск, обернувшийся кошмаром: истории об ужасных каникулах Отпуск, обернувшийся кошмаром: истории об ужасных каникулах

Райские каникулы не всегда такие уж райские.

Cosmopolitan
6 популярных мифов о солнцезащитных средствах – разбираемся вместе с экспертом 6 популярных мифов о солнцезащитных средствах – разбираемся вместе с экспертом

Точно ли ты пользуешься кремом от солнца правильно?

Cosmopolitan
20 истин о любви, которые мы познаем слишком поздно 20 истин о любви, которые мы познаем слишком поздно

Мы надеемся, что собранные истины помогут вам на романтическом пути

Psychologies
Без воспаления и пигментации: как безопасно удалить волосы перед пляжным сезоном Без воспаления и пигментации: как безопасно удалить волосы перед пляжным сезоном

Как правильно удалять волосы перед выходом на пляж

Cosmopolitan
Почему мы редко переезжаем. О проблемах сделок по обмену жилья и способах их решения Почему мы редко переезжаем. О проблемах сделок по обмену жилья и способах их решения

Эксперт: как можно упростить жизнь переезжающих и сэкономить время на сделке

СНОБ
Гаитянский щелезуб и еще 3 ядовитые «ошибки природы» Гаитянский щелезуб и еще 3 ядовитые «ошибки природы»

«Ошибки природы» — ядовитые млекопитающие

Вокруг света
На что тратит деньги Дрейк На что тратит деньги Дрейк

Дрейк известен своими дорогостоящими покупками и широкими жестами

GQ
Провальная стратегия: 6 моделей купальников, которые плохи в реальной жизни Провальная стратегия: 6 моделей купальников, которые плохи в реальной жизни

От каких купальников лучше отказаться

Cosmopolitan
15 мыслей Кристиана Лубутена 15 мыслей Кристиана Лубутена

Кристиан Лабутен — о подошвах, деньгах и протестах BLM

GQ
Одиночество, неуверенность, бессилие: к чему и зачем нам снятся бывшие Одиночество, неуверенность, бессилие: к чему и зачем нам снятся бывшие

Самые будоражащие сны - про бывших партнеров

Cosmopolitan
«Вы бедны, потому что неамбициозны»: чему в своих мотивационных речах учит Джек Ма «Вы бедны, потому что неамбициозны»: чему в своих мотивационных речах учит Джек Ма

Джек Ма делится опытом, который берет за основу своих мотивационных речей

Forbes
Открыть в приложении