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

Sapiens Sapiens

Краткая история человечества

kiozk originals
Восполняем дефицит Восполняем дефицит

Каких полезных веществ организму летом особенно недостает?

Лиза
Фитнес в режиме нон-стоп: 7 признаков спортивной зависимости Фитнес в режиме нон-стоп: 7 признаков спортивной зависимости

Как страсть к фитнесу может стать поводом для обращения к специалисту?

Psychologies
Смертельно опасны: 3 красивых цветка, которые лучше не рвать Смертельно опасны: 3 красивых цветка, которые лучше не рвать

Сорвав незнакомый цветок, можно подвергнуть себя и близких опасности

Вокруг света
Йога для глаз: 3 простых упражнения, которые полезны для зрения Йога для глаз: 3 простых упражнения, которые полезны для зрения

Йога для глаз – новый тренд, следуя которому можно улучшить здоровье глаз

Cosmopolitan
Мне так неудобно... Мне так неудобно...

Что такое «неудобство» отношений

Лиза
Как понять вино без сомелье-переводчика: все тонкости взаимоотношений с напитком Как понять вино без сомелье-переводчика: все тонкости взаимоотношений с напитком

Налаживаем диалог с вином самостоятельно

Playboy
«Это же просто дети»: преступление, которое потрясло Великобританию «Это же просто дети»: преступление, которое потрясло Великобританию

Никто не верил, что десятилетние дети способны на такое

Cosmopolitan
Креатин: как правильно принимать популярную спортивную добавку Креатин: как правильно принимать популярную спортивную добавку

Преимущества и недостатки креатина

Playboy
Музейный образец возрастом более 90 лет подтвердил видовой статус вымершей голубянки Ксеркса Музейный образец возрастом более 90 лет подтвердил видовой статус вымершей голубянки Ксеркса

Энтомологи подтвердили, что голубянка Ксеркса была отдельным видом

N+1
Наколи мне брови! Почему мужской макияж все еще считается дикостью в нашей стране? Наколи мне брови! Почему мужской макияж все еще считается дикостью в нашей стране?

Тиктокер, культуролог и визажист: почему мужчины не используют косметику?

Playboy
Маленькая принцесса: 10 интересных фактов о Харпер Бекхэм и ее знаменитой семье Маленькая принцесса: 10 интересных фактов о Харпер Бекхэм и ее знаменитой семье

Интересные и малоизвестные факты о Харпер Бекхэм и ее семье

Cosmopolitan
7 простых идей летних образов, которые выделят тебя из толпы 7 простых идей летних образов, которые выделят тебя из толпы

7 актуальных идей для городских комплектов, чтобы выделиться из толпы

Cosmopolitan
Как перестать обижаться на маму: рассуждает Михаил Лабковский Как перестать обижаться на маму: рассуждает Михаил Лабковский

Почти каждый из нас имеет обиды на мам и пап

Cosmopolitan
Ведет двойную игру Ведет двойную игру

Актриса Джоди Комер рассказала о невероятных трюках и отношениях с видеоиграми

Grazia
Суеверия, изменившие ход истории Суеверия, изменившие ход истории

Крупные исторические фигуры не раз полагались на вещие сны и знамения

Вокруг света
«Лучшее, что может дать компания женщине, — это выбор»: глава Google в России о том, как строить равенство и инклюзию в компании «Лучшее, что может дать компания женщине, — это выбор»: глава Google в России о том, как строить равенство и инклюзию в компании

Глава Google в России — как создать справедливую среду в глобальной компании

Forbes
«Мы хотим вернуть детству спорт, а спорту — детство» «Мы хотим вернуть детству спорт, а спорту — детство»

Учредителю компании TOY.RU Алисе Лобановой нравится ломать стереотипы

OK!
Катерина Кузнецова: Мне не больно, я не скучаю Катерина Кузнецова: Мне не больно, я не скучаю

Рассказ «Графские похороны» о потере, который хочется перечитывать снова и снова

СНОБ
Подводные камни сделок с материнским капиталом Подводные камни сделок с материнским капиталом

Юридические нюансы сделок с маткапиталом

СНОБ
«Мои ошибки, падения и трагедии»: принц Гарри заканчивает «интимные» мемуары «Мои ошибки, падения и трагедии»: принц Гарри заканчивает «интимные» мемуары

Принц Гарри решил рассказать о детстве, смерти мамы и опыте отцовстве

Cosmopolitan
Гастрономический хет-трик: интересные закуски под футбол Гастрономический хет-трик: интересные закуски под футбол

Идеальный перекус под футбол, когда чипсы уже надоели

Playboy
Геном дрожжей отредактировали в космосе Геном дрожжей отредактировали в космосе

В космосе в геном дрожжей внесли двухцепочечные разрывы, чтобы исследовать ДНК

N+1
Лимонову нужен был хаос, потому что он сам из демонария. Виктория Токарева: «Ничем не интересуюсь, но все знаю» Лимонову нужен был хаос, потому что он сам из демонария. Виктория Токарева: «Ничем не интересуюсь, но все знаю»

Писательница Виктория Токарева вспоминает Эдуарда Лимонова и его жен

СНОБ
Битва за плиту: почему большинство шеф-поваров — мужчины и как изменить эту ситуацию Битва за плиту: почему большинство шеф-поваров — мужчины и как изменить эту ситуацию

C какими препятствиями сталкиваются женщины, строящие карьеру в индустрии еды

Forbes
Дорогу покажешь? Тест-драйв нового Chevrolet Tahoe Дорогу покажешь? Тест-драйв нового Chevrolet Tahoe

Салехард — идеальное место для теста «Какой из тебя внедорожник»

РБК
Как понять, что вы состоите в зрелых отношениях Как понять, что вы состоите в зрелых отношениях

Несколько признаков здоровых, зрелых отношений

Psychologies
Умчи меня, олень? Саблезубый олень? Где и как найти загадочную кабаргу Умчи меня, олень? Саблезубый олень? Где и как найти загадочную кабаргу

В Сибири можно встретить необыкновенное и крайне скрытное животное

Вокруг света
7 признаков сильных духом людей 7 признаков сильных духом людей

Сила духа — качество, которое каждый в состоянии выработать в себе

Psychologies
Могут ли микробы, поедающие пластик, решить проблему утилизации Могут ли микробы, поедающие пластик, решить проблему утилизации

Биолог надеется найти микроорганизмы, которые помогут решить проблему утилизации

Популярная механика
Открыть в приложении