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
Невеста пригласила на свадьбу бывшую своего жениха, и та испортила праздник Невеста пригласила на свадьбу бывшую своего жениха, и та испортила праздник

Чем может обернуться идея позвать бывших партнеров на свадьбу?

Psychologies
Как Олимпиада показала скейтбордингу женскую перспективу Как Олимпиада показала скейтбордингу женскую перспективу

На Олимпийских играх в Токио дебютировал скейтбординг — с победами юных девушек

РБК
«Заостряйте конфликт — и делайте это быстро»: Джефф Безос о магии утра и худших в мире решениях «Заостряйте конфликт — и делайте это быстро»: Джефф Безос о магии утра и худших в мире решениях

Два эссе Безоса из книги Invent and Wander

Forbes
Дети без Сети: 7 лучших книг для чтения на отдыхе Дети без Сети: 7 лучших книг для чтения на отдыхе

Совместное чтение c ребенком вас вернет в детство — теплое, яркое, сказочное

Psychologies
Без воспаления и пигментации: как безопасно удалить волосы перед пляжным сезоном Без воспаления и пигментации: как безопасно удалить волосы перед пляжным сезоном

Как правильно удалять волосы перед выходом на пляж

Cosmopolitan
Правильно дышать, чтобы похудеть: восточные секреты стройности Правильно дышать, чтобы похудеть: восточные секреты стройности

Как сократить объемы потребляемой пищи за счет регуляции дыхания

Psychologies
Марина Зудина: «Жить прошлым — не мой путь» Марина Зудина: «Жить прошлым — не мой путь»

Марина Зудина разобралась в себе и живет будущим

Коллекция. Караван историй
Польза льняного масла: научные данные Польза льняного масла: научные данные

Что нужно знать о льняном масле какие могут быть от него побочные эффекты

РБК
Маниже — 30. Семь интересных фактов о певице Маниже — 30. Семь интересных фактов о певице

Cобрали самые интересные факты биографии Манижи

РБК
Электроджеты, беспилотники и новое общество: зачем IT-предприниматель решил строить город будущего в США Электроджеты, беспилотники и новое общество: зачем IT-предприниматель решил строить город будущего в США

Марк Лори хочет построить самый экологичный город Америки

Forbes
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
Как устроена жизнь в российской глубинке и что такое социальная журналистика: вышла книга Евгении Волунковой Как устроена жизнь в российской глубинке и что такое социальная журналистика: вышла книга Евгении Волунковой

Отрывок из книга Евгении Волунковой "Подтексты" о социальной журналистике

Esquire
Смогут ли роботы заменить домашних животных Смогут ли роботы заменить домашних животных

Вытеснят ли удобные роботы четвероногих питомцев из наших сердец?

Популярная механика
Москва оказалась на седьмом месте в мире по выбросам парниковых газов Москва оказалась на седьмом месте в мире по выбросам парниковых газов

Более половины выбросов парниковых газов приходится всего на 15 городов

N+1
Юлдус Бахтиозина Юлдус Бахтиозина

Русская художница Юлдус Вильдановна Бахтиозина делает локальное глобальным

Собака.ru
Макс, прощай! Певицы, сбежавшие от Фадеева: Савичева, Серябкина, Наргиз и другие Макс, прощай! Певицы, сбежавшие от Фадеева: Савичева, Серябкина, Наргиз и другие

У кого сотрудничество с Максом Фадеевым завершилась болезненным разрывом?

Cosmopolitan
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
Как правильно лечить комариные укусы. Советы врача Как правильно лечить комариные укусы. Советы врача

Как облегчить боль от укусов и избежать осложнений

РБК
Появление стремян в Византии связали с влиянием разных народов и самостоятельными опытами Появление стремян в Византии связали с влиянием разных народов и самостоятельными опытами

Изучение самых ранних образцов стремян выявило большое разнообразие их форм

N+1
В Пещере Eдинорога нашли искусство неандертальцев В Пещере Eдинорога нашли искусство неандертальцев

Способны ли неандертальцы создавать произведения искусства?

Популярная механика
Исторический выбор: что происходило до и после того, как были сделаны легендарные фотографии агентства Magnum Исторический выбор: что происходило до и после того, как были сделаны легендарные фотографии агентства Magnum

Историк фотографии Михаил Сидлин объясняет, чем именно ценны эти снимки

Esquire
Копролиты вымершего гигантского ленивца рассказали о его паразитофауне Копролиты вымершего гигантского ленивца рассказали о его паразитофауне

В состав паразитофауны ленивцев входили нематоды, ленточные черви и сосальщики

N+1
Минимум спорта, белки, психология: главные секреты похудения Адель Минимум спорта, белки, психология: главные секреты похудения Адель

Все способы похудения Адель

Cosmopolitan
И смех, и грех: 10 фильмов и сериалов с черным-черным юмором И смех, и грех: 10 фильмов и сериалов с черным-черным юмором

10 искрометных черных комедий, герои которых позволяют себе шутить над всем

Cosmopolitan
5 художников, которые вышли из крепостных 5 художников, которые вышли из крепостных

Известные российские художники, которые родились крепостными

Культура.РФ
Дар, которого лишился человек: инстинкт самосохранения Дар, которого лишился человек: инстинкт самосохранения

Как природа позволяет людям преодолевать страх небытия

Вокруг света
Собственный корреспондент «Вокруг света» в Забайкалье: поиски и обретения Николая Янькова Собственный корреспондент «Вокруг света» в Забайкалье: поиски и обретения Николая Янькова

История журналиста, писатель и фотографа Николая Янькова

Вокруг света
Психотерапевт рассказала, как правильно хвалить детей, чтобы они выросли целеустремленными и уверенными в себе Психотерапевт рассказала, как правильно хвалить детей, чтобы они выросли целеустремленными и уверенными в себе

3 вещи, которые делают родители, воспитывающие психологически сильных детей

Inc.
Карта: Сколько людей с ожирением в разных странах мира Карта: Сколько людей с ожирением в разных странах мира

Оказывается, США еще не самая «толстая» страна в мире

Maxim
Открыть в приложении