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
«Общество не готово принимать особенных людей». Как устроено инклюзивное образование «Общество не готово принимать особенных людей». Как устроено инклюзивное образование

С какими реальными проблемами сталкиваются инклюзивные школы?

СНОБ
Мелатонин для сна: подходит не всем и может навредить Мелатонин для сна: подходит не всем и может навредить

Как правильно принимать мелатонин и как это делать, чтобы не навредить здоровью

Cosmopolitan
Поесть на ходу: 10 городских деликатесов Поесть на ходу: 10 городских деликатесов

Всего за пару десятков лет стритфуд превратился в культруное явление

Вокруг света
ZAPPA. Документальный фильм о вечной страсти музыканта ZAPPA. Документальный фильм о вечной страсти музыканта

Фильм о жизни, карьере и взглядах музыканта Фрэнка Заппы

СНОБ
WWF: в Сибири загрязнены почти 1500 километров рек из-за добычи россыпного золота WWF: в Сибири загрязнены почти 1500 километров рек из-за добычи россыпного золота

По словам экологов, этот мониторинг показал лишь часть картины

Esquire
Отгоревать и отпустить: как поставить точку в токсичных отношениях Отгоревать и отпустить: как поставить точку в токсичных отношениях

Отрывок из книги Аси Долиной «У него ко мне был Нью-Йорк» о выходе из абьюза

Forbes
Отпуск, обернувшийся кошмаром: истории об ужасных каникулах Отпуск, обернувшийся кошмаром: истории об ужасных каникулах

Райские каникулы не всегда такие уж райские.

Cosmopolitan
И жили они долго и счастливо: 5 режиссёров, которые умеют рассказывать сказки И жили они долго и счастливо: 5 режиссёров, которые умеют рассказывать сказки

Режиссеры, которые прославились своими сказками — уютнымии или очень серьезными

Cosmopolitan
«Хроники хищницы»: 85-летняя пенсионерка обольщает молодых мужчин «Хроники хищницы»: 85-летняя пенсионерка обольщает молодых мужчин

Кто сказал, что пожилые люди не заниматься любовью и искать приключения?

Psychologies
«Во-первых это красиво»: самые дикие бьюти-тренды наших предков «Во-первых это красиво»: самые дикие бьюти-тренды наших предков

В прошлом девушкам приходилось иметь дело с суровыми и опасными бьюти-трендами

Maxim
Топ-5 самых медленных животных планеты Топ-5 самых медленных животных планеты

Что насчет самых медленных существ планеты?

Популярная механика
«Мы любим простую еду и не делим продукты на правильные и неправильные» «Мы любим простую еду и не делим продукты на правильные и неправильные»

Телеведущая Тутта Ларсен – о фирменных рецептах и питании для всей семьи

Домашний Очаг
«День, когда я прикоснулась к незнакомцу» «День, когда я прикоснулась к незнакомцу»

Наша читательница делится своим необычным интимным опытом.

Psychologies
Любимые мужчины Мирей Матье: как француженка сорвала свадьбы и осталась одна Любимые мужчины Мирей Матье: как француженка сорвала свадьбы и осталась одна

Мирей Матье прошла путь от девочки из бедной семьи до мировой легенды

Cosmopolitan
Чистая правда Чистая правда

Запоминай правила очищения и уже сегодня начинай их применять

Лиза
«Женщины 90-х отчасти сдали позиции предыдущего поколения»: как Екатерина Рыбакова объединяет предпринимательниц в регионах «Женщины 90-х отчасти сдали позиции предыдущего поколения»: как Екатерина Рыбакова объединяет предпринимательниц в регионах

Как бедность и социальная нестабильность толкают людей к патриархату

Forbes
От каких продуктов толстеют: не самый очевидный список еды, саботирующей похудение От каких продуктов толстеют: не самый очевидный список еды, саботирующей похудение

Список высококалорийных и неожиданных продуктов с большим количеством сахара

Playboy
Для лояльных бонусы, несогласным — революция: как банановая компания United Fruit строила бизнес в Центральной Америке Для лояльных бонусы, несогласным — революция: как банановая компания United Fruit строила бизнес в Центральной Америке

Она свергала правительства, сотрудничала с ЦРУ, влияла на введение новых законов

VC.RU
Как красиво сказать и написать «Доброе утро» девушке: 49 креативных и милых идей Как красиво сказать и написать «Доброе утро» девушке: 49 креативных и милых идей

Подборка оригинальных пожеланий доброго утра для возлюбленной

Playboy
Почему накануне и в сам день рождения может быть плохо? Объясняет астролог Почему накануне и в сам день рождения может быть плохо? Объясняет астролог

За несколько недель до дня рождения всё как будто идет не так и валится из рук?

Cosmopolitan
Мороженое и сорбеты: история и 4 оригинальных рецепта Мороженое и сорбеты: история и 4 оригинальных рецепта

История мороженого и интересные варианты прохладительного десерта

Вокруг света
Тиндер для родителей и нянь: как стартап Otter всего за год дорос до $23 млн инвестиций Тиндер для родителей и нянь: как стартап Otter всего за год дорос до $23 млн инвестиций

Как мать двоих детей сделала стартап по поиску бебиситтеров

Forbes
Почему вас не зовут на собеседования, даже если вы отличный специалист Почему вас не зовут на собеседования, даже если вы отличный специалист

Почему вас не приглашают на собеседования и что с этим делать?

Psychologies
Притворщики: растения — мастера иллюзий Притворщики: растения — мастера иллюзий

Растения, которые могут притворяться другими растениями разных видов

Популярная механика
Никогда не поздно: 7 всемирно известных писателей, дебютировавших в зрелом возрасте Никогда не поздно: 7 всемирно известных писателей, дебютировавших в зрелом возрасте

Эти признанные мастера начали карьеру романистов после 30 лет

Вокруг света
Шакил Кит – о самоопределении, работе с брендами и будущем креативной индустрии Шакил Кит – о самоопределении, работе с брендами и будущем креативной индустрии

Мы решили исследовать природу мультидисциплинарного творчества Шакила Кита

GQ
10 любовных романов для легкого и приятного чтения 10 любовных романов для легкого и приятного чтения

Подборка лучших новинок любовной литературы

Cosmopolitan
Ведет двойную игру Ведет двойную игру

Актриса Джоди Комер рассказала о невероятных трюках и отношениях с видеоиграми

Grazia
Конец Бонапарта Конец Бонапарта

Наполеон встретил смерть так же хладнокровно, как вражеские ядра и пули

Дилетант
Открыть в приложении