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

6 признаков глупого человека 6 признаков глупого человека

Как понять, кого нужно избегать? Да и нужно ли на самом деле?

Psychologies
Как справиться с тревогой перед свадьбой? Как справиться с тревогой перед свадьбой?

Почему мы жутко нервничаем перед свадьбой и как это преодолеть?

Psychologies
Мечтать не вредно! Мечтать не вредно!

Как отличить фантазии от жизненных планов и можно ли превратить одно в другое?

Лиза
Флешмоб #PickMeGirl: за что женщины высмеивают женщин и как это остановить Флешмоб #PickMeGirl: за что женщины высмеивают женщин и как это остановить

Почему борьба против стереотипов нередко превращается в войну женщин с женщинами

Cosmopolitan
Насколько далеко зайдет система распознавания лиц Насколько далеко зайдет система распознавания лиц

Как развивается технология распознавания лиц?

GQ
Как создать единорога: возможности генной инженерии Как создать единорога: возможности генной инженерии

Можно ли получить генетически модифицированную породу лошадей?

Популярная механика
Антисептик для ангелов: как биологи спасают шедевры Третьяковской галереи Антисептик для ангелов: как биологи спасают шедевры Третьяковской галереи

Ученые из ФИЦ Биотехнологии РАН изучают микробиом Третьяковской галереи

Популярная механика
Покупай, но проверяй Покупай, но проверяй

Особенности проведения юридической проверки сельхозактивов

Агроинвестор
10 мужских правил от главного редактора MAXIM 10 мужских правил от главного редактора MAXIM

Грех скрывать эти мужские правила от общественности!

Maxim
Искусство нахлыста. Кто умеет, тот ловит Искусство нахлыста. Кто умеет, тот ловит

В России нахлыст считается уделом тех, кто устал от обычной рыбалки

4x4 Club
Найдено самое слабое магнитное поле в рентгеновских пульсарах Найдено самое слабое магнитное поле в рентгеновских пульсарах

Удалось обнаружить аккрецирующий рентгеновский пульсар со слабым магнитным полем

Популярная механика
7 сцен из культовых фильмов, в которых актеры не знали, что ждет их на съемочной площадке 7 сцен из культовых фильмов, в которых актеры не знали, что ждет их на съемочной площадке

Иногда то, что ты видишь на экране, — вовсе не гениальная игра актеров, а правда

Maxim
Краткая история кинематографа: от братьев Люмьер до Netflix Краткая история кинематографа: от братьев Люмьер до Netflix

Разбираемся, как родилась и развивалась индустрия кино

GQ
Как полюбить будущее и не сойти с ума Как полюбить будущее и не сойти с ума

Артемий Лебедев в российском интернете, как Пелевин – в русской литературе

Популярная механика
Как сделать свою жизнь экологичнее почти без усилий Как сделать свою жизнь экологичнее почти без усилий

Несколько простых шагов для тех, кто только начинает заботиться об экологии

GQ
Отличные российские игры последних лет, которые ты мог пропустить Отличные российские игры последних лет, которые ты мог пропустить

Российский геймдев не стоял на месте, несмотря на мнение многих

Maxim
«Девушка, вы издеваетесь?»: как Анна Семенович и другие звезды скандалили в ЦУМе «Девушка, вы издеваетесь?»: как Анна Семенович и другие звезды скандалили в ЦУМе

Некоторых звезд возмутил сервис в ЦУМе

Cosmopolitan
«Дорога в Китеж»: отрывок из нового романа Бориса Акунина «Дорога в Китеж»: отрывок из нового романа Бориса Акунина

Фрагмент из романа «Дорога в Китеж» о «мушкетерах», желающих свергнуть Николая I

СНОБ
Письмо будущему себе: как не попасть в эмоциональные ловушки на фондовом рынке, чтобы не прогореть Письмо будущему себе: как не попасть в эмоциональные ловушки на фондовом рынке, чтобы не прогореть

Нет смысла тратить свою энергию на принятие сложных решений в состоянии стресса

Forbes
Тонкости создания собственного бренда и производства: история успеха Lelu Kids Тонкости создания собственного бренда и производства: история успеха Lelu Kids

Лена Лежнева делится опытом создания собственного успешного бренда

Cosmopolitan
Каково это — потерять зрение и научиться жить заново? Книга Сергея Сдобнова Каково это — потерять зрение и научиться жить заново? Книга Сергея Сдобнова

Отрывок из книги о том, как живет человек, переживший потерю зрения

Esquire
Сооснователь Comedy Club запустил российский аналог Clubhouse Сооснователь Comedy Club запустил российский аналог Clubhouse

Арташес Саркисян и Виталий Дубинин запустили новую голосовую соцсеть GOLOS

Inc.
Что посмотреть и попробовать в Югре. Гид «РБК Стиль» Что посмотреть и попробовать в Югре. Гид «РБК Стиль»

Как провести отпуск в одном из крупнейших нефтедобывающих регионов мира

РБК
История немецкой философии — в биографиях четырех крупнейших философов XX века: фрагмент книги Вольфрама Айленбергера «Время магов» История немецкой философии — в биографиях четырех крупнейших философов XX века: фрагмент книги Вольфрама Айленбергера «Время магов»

Глава из книги «Время магов. Великое десятилетие в философии 1929−1939»

Esquire
7 суперспособностей человеческого мозга, о которых ты не подозревал 7 суперспособностей человеческого мозга, о которых ты не подозревал

Ученые открывают все новые удивительные способности человека

Maxim
6 причин, по которым мужчины уходят из семьи 6 причин, по которым мужчины уходят из семьи

По каким причинам мужчины разрушают свои браки чаще всего?

Psychologies
5 книг о великих музыкантах 5 книг о великих музыкантах

Подборка книг о великих музыкантах: от Боуи до Владислава Шпильмана

Популярная механика
История чая: пять мифов и легенд История чая: пять мифов и легенд

27 мая 1615 года чай был впервые ввезен в Европу

Вокруг света
Последняя поп-икона нулевых: как Эми Уайнхаус меняла музыку и погубила себя Последняя поп-икона нулевых: как Эми Уайнхаус меняла музыку и погубила себя

Как смерть певицы Эми Уайнхаус и ее наследие воспринимаются сейчас

Esquire
Широкие натуры: 5 самых щедрых мужчин по знаку зодиака Широкие натуры: 5 самых щедрых мужчин по знаку зодиака

Мужчин каких знаков точно нельзя назвать скрягами. Лови наш топ-5

VOICE
Открыть в приложении