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
Пирамида Finiko собрала миллиарды рублей и рухнула — но это не первый проект её создателя, где люди потеряли деньги Пирамида Finiko собрала миллиарды рублей и рухнула — но это не первый проект её создателя, где люди потеряли деньги

Главное о финансовой пирамиде Кирилла Доронина Finiko

VC.RU
Почему глобальное потепление угрожает разрушением зданий Почему глобальное потепление угрожает разрушением зданий

Потепление вредит не только живой природе, но и домам

Популярная механика
Разгон для слабаков: чемпионы живой природы по прыжкам в высоту Разгон для слабаков: чемпионы живой природы по прыжкам в высоту

В мире животных идут свои состязания по прыжкам в высоту

Вокруг света
Вундерваффе, которое лопнуло. Рейтинг немецкого супероружия Вундерваффе, которое лопнуло. Рейтинг немецкого супероружия

Немецкое супероружие — дикие деньги не ветер…

Maxim
Всегда первая! Всегда первая!

Как определить подходящий тебе вид спорта с помощью нумерологии

Лиза
Сели, полетели: краткая история космического туризма Сели, полетели: краткая история космического туризма

Как развивался космический туризм и что происходит на этой ниве прямо сейчас

Esquire
«Наука» в космосе: на что способен новый российский модуль МКС «Наука» в космосе: на что способен новый российский модуль МКС

Чем оснащен новый российский модуль МКС, который ждали 14 лет

Forbes
«УМК» удваивает надои «УМК» удваивает надои

Компания построит комплекс на 8 тыс. голов КРС

Агроинвестор
Выращивание и 3D-печать зубов: 6 прорывных технологий в стоматологии Выращивание и 3D-печать зубов: 6 прорывных технологий в стоматологии

Как стоматологи используют новые технологии

СНОБ
Климат-контроль: стоит ли российским экспортерам бояться углеродного налога ЕС Климат-контроль: стоит ли российским экспортерам бояться углеродного налога ЕС

Что выиграют российские компании от мер ЕС по сокращению парниковых выбросов

Forbes
Новые технологии в энергетике: безаварийное электроснабжение предприятий Новые технологии в энергетике: безаварийное электроснабжение предприятий

Методы защиты от аварийных обесточиваний на предприятиях

Популярная механика
Как медикаменты помогают при ментальных расстройствах и зачем нужна психотерапия Как медикаменты помогают при ментальных расстройствах и зачем нужна психотерапия

Что такое медикаментозная терапия и кому она необходима

Популярная механика
«Гордиться делами, а не деньгами»: как Любна Олаян стала самой влиятельной женщиной Саудовской Аравии «Гордиться делами, а не деньгами»: как Любна Олаян стала самой влиятельной женщиной Саудовской Аравии

Как Любне Олаян помогает другим женщинам в Саудовской Аравии?

Forbes
Как проверить автомобиль с пробегом по базам. Полная инструкция Как проверить автомобиль с пробегом по базам. Полная инструкция

Что можно узнать об истории машины по VIN-коду

РБК
Несходные подобия Несходные подобия

О Борисе Кошелохове и Олеге Целкове

Weekend
Одна вокруг света: как работает волонтерская клиника в Гватемале Одна вокруг света: как работает волонтерская клиника в Гватемале

130-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Гватемала

Forbes
Почему ежедневное взвешивание может принести вред Почему ежедневное взвешивание может принести вред

Что нужно знать о привычке взвешиваться каждый день

Популярная механика
История зависимости. Тиффани Дженкинс: «Чистый кайф. Я отчаянно пыталась сбежать из этого мира, но выбрала жизнь» История зависимости. Тиффани Дженкинс: «Чистый кайф. Я отчаянно пыталась сбежать из этого мира, но выбрала жизнь»

История зависимости и возвращения к жизни

СНОБ
Стреляющий нож для гражданина Бонда Стреляющий нож для гражданина Бонда

А вот такой штуковины в арсенале мистера Кью не было…

Maxim
Оригинал или подделка? Как разобраться в сумках Louis Vuitton Оригинал или подделка? Как разобраться в сумках Louis Vuitton

Как отличить подделку от оригинала Louis Vuitton?

Cosmopolitan
Память воды Память воды

Как фридайвинг учит открывать новые глубины в себе самой

Tatler
Как завести курортный роман: обучающее пособие со статистикой и советами самих девушек Как завести курортный роман: обучающее пособие со статистикой и советами самих девушек

Лето в зените, а у тебя еще не было курортного романа?

Maxim
8 потрясающих музеев со всего мира: от их архитектуры захватывает дух 8 потрясающих музеев со всего мира: от их архитектуры захватывает дух

8 музеев, разглядывать экстерьер которых не менее интересно, чем их экспонаты

Playboy
11 новых неприличных для уха слов, которые на самом деле абсолютно приличны 11 новых неприличных для уха слов, которые на самом деле абсолютно приличны

Не знать смысла этих слов — вот это неприлично!

Maxim
Блокадный огород Блокадный огород

Как выживал блокадный Ленинград

Дилетант
Товарищ Путин, вы большой ученый. Зачем президент хочет доказать единство русских и украинцев Товарищ Путин, вы большой ученый. Зачем президент хочет доказать единство русских и украинцев

Путин намеревается написать статью о раздробленном врагами «триедином народе»

СНОБ
«Если бы у Skype и Teamspeak появился ребенок со сверхспособностями, которых не было у его родителей»: история Discord «Если бы у Skype и Teamspeak появился ребенок со сверхспособностями, которых не было у его родителей»: история Discord

Discord задумывался как сервис для геймеров, но им заинтересовалась все

VC.RU
Две пиццы на команду и другие странные бизнес-принципы Джефа Безоса Две пиццы на команду и другие странные бизнес-принципы Джефа Безоса

Экстравагантные правила ведения бизнеса от Джефа Безоса

Maxim
Победа Германии: кто выиграл от конфликта вокруг «Северного потока-2» Победа Германии: кто выиграл от конфликта вокруг «Северного потока-2»

Как сказался конфликт вокруг «Северного потока-2» на разных странах?

Forbes
Открыть в приложении