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

История одной фотографии: американка в Италии История одной фотографии: американка в Италии

Фотография о мужском восхищении женской красотой или о беспощадном харассменте?

Maxim
10 фальшивок, изменивших ход истории 10 фальшивок, изменивших ход истории

Подтасовка фактов и подделка документов — совсем не изобретение нашего времени

Вокруг света
Всем — вода! Топ-10 летних развлечений на воде Всем — вода! Топ-10 летних развлечений на воде

Лучшие способы освежиться и весело провести время летом

Вокруг света
Умри все живое: мифы и правда о пастеризованном молоке Умри все живое: мифы и правда о пастеризованном молоке

Температуры, давление под 6000 атмосфер — чему только не подвергается молоко

Вокруг света
Почему животные могут распознать количество объектов, но не могут их сосчитать Почему животные могут распознать количество объектов, но не могут их сосчитать

Не только люди могут воспринимать количественную информацию

Популярная механика
Андрей Бурковский: «Для меня как для актера это был большой вызов» Андрей Бурковский: «Для меня как для актера это был большой вызов»

Герой этого номера Grazia – актер Андрей Бурковский

Grazia
6 продуктов, которые ты обязательно должна есть летом 6 продуктов, которые ты обязательно должна есть летом

Наиболее важные сезонные продукты, которые должны войти в основу твоего рациона

VOICE
Самый ближний Восток Самый ближний Восток

О каджарском искусстве и о том, как Восток и Запад экзотизировали друг друга

Weekend
Только без резких движений. Тест-драйв Nissan Qashqai 2021 с автопилотом Только без резких движений. Тест-драйв Nissan Qashqai 2021 с автопилотом

Кроссоверы Nissan стали умнее

РБК
Последнее слово: 4 преступления, раскрытых признаниями на смертном одре Последнее слово: 4 преступления, раскрытых признаниями на смертном одре

Признание на смертном одре — всё как в детективе, только по-настоящему

Вокруг света
Хранитель Волочка Хранитель Волочка

Как усадьба Рябушинских в Вышнем Волочке превратилась в культурный центр

Seasons of life
Возможности не ограничены: как девушки с инвалидностью знакомятся онлайн Возможности не ограничены: как девушки с инвалидностью знакомятся онлайн

Может ли диагноз стать препятствием для дружбы и любви

Psychologies
10 мыслей уверенных в себе людей 10 мыслей уверенных в себе людей

Каково это — не сомневаться в себе внешне, но и внутри?

Psychologies
Палеогенетики не нашли свидетельств миграции в древний ближневосточный центр Алалах Палеогенетики не нашли свидетельств миграции в древний ближневосточный центр Алалах

Останки единственной женщины неместного происхождения обнаружили в Алалахе

N+1
Потеря ребенка и борьба с зависимостью: личные драмы певицы МакSим Потеря ребенка и борьба с зависимостью: личные драмы певицы МакSим

МакSим часто вдохновляется личным опытом, ей пришлось пережить немало трудностей

Cosmopolitan
«Я снова мама»: как решиться на беременность после потери ребенка «Я снова мама»: как решиться на беременность после потери ребенка

Как не потерять веру и найти в себе силы для планирования новой беременности

Psychologies
10 важных вопросов о Персеидах 10 важных вопросов о Персеидах

Метеорные потоки — явление очень увлекательное и романтичное!

Популярная механика
Правильно дышать, чтобы похудеть: восточные секреты стройности Правильно дышать, чтобы похудеть: восточные секреты стройности

Как сократить объемы потребляемой пищи за счет регуляции дыхания

Psychologies
Искусство эко-строительства: как работает экологическая сертификация в современном девелопменте Искусство эко-строительства: как работает экологическая сертификация в современном девелопменте

Экологическая повестка в строительстве: стандарты, системы энергоэффективности

Популярная механика
Убойный футбол: 10 диких игр с мячом Убойный футбол: 10 диких игр с мячом

Забавные предки и не менее веселые потомки футбола

Вокруг света
«Осторожно, секс!»: 5 историй о травмах, полученных в порыве страсти «Осторожно, секс!»: 5 историй о травмах, полученных в порыве страсти

Какие бывают последствия у бурного, но неосторожного секса

Psychologies
Лучшие криминальные драмы по версии режиссеров Лучшие криминальные драмы по версии режиссеров

Авторы «Настоящего детектива» и других сериалов делятся своими must watch

GQ
Дело тонкое: актеры сериала Дело тонкое: актеры сериала

Как выглядят актеры сериала "Великолепный век", прославившиеся на весь мир

Cosmopolitan
Сломала жизнь Бритни Спирс и покушалась на Канье Уэста: кто такая Лу Тейлор Сломала жизнь Бритни Спирс и покушалась на Канье Уэста: кто такая Лу Тейлор

Лу Тейлор — настоящий дьявол, угрожающий жизнь Бритни Спирс и Линдси Лохан

Cosmopolitan
Маршрут построен: как Брэнсон исполнил свою мечту о космосе Маршрут построен: как Брэнсон исполнил свою мечту о космосе

Как миллиардер Ричард Брэнсон 17 лет шел к полету в космос

Forbes
Оставить на память Оставить на память

Собираем воспоминания о путешествиях и просто ярких летних днях

Seasons of life
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
Клетчатка, коллаген, гиалурон: как пить бьюти-добавки, чтобы увидеть результат Клетчатка, коллаген, гиалурон: как пить бьюти-добавки, чтобы увидеть результат

Полезно ли начинать утро с коллагена, а на ночь пить воду с клетчаткой?

Cosmopolitan
Почему домашнее задание вредит школьникам Почему домашнее задание вредит школьникам

Домашнее задание не всегда делает детей умнее

Популярная механика
Подделал картин на $21 млн, отсидел четыре года и живёт в Швейцарии: история фальсификатора Вольфганга Бельтракки Подделал картин на $21 млн, отсидел четыре года и живёт в Швейцарии: история фальсификатора Вольфганга Бельтракки

После разоблачения, суда и тюрьмы он — успешный художник, о котором сняли фильм

VC.RU
Открыть в приложении