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
5 способов избежать родительского выгорания 5 способов избежать родительского выгорания

Как понять, что вам грозит родительское выгорание, и предотвратить его?

Psychologies
Обмельчавшая Обмельчавшая

Какой была эталонная "Сплетница" и каково ее пересматривать в 2021.

Esquire
Уловки водителей с номерами, и как за них наказывают Уловки водителей с номерами, и как за них наказывают

Какие махинации с номерами совершают водители, чтобы не платить штрафы?

РБК
8 потрясающих музеев со всего мира: от их архитектуры захватывает дух 8 потрясающих музеев со всего мира: от их архитектуры захватывает дух

8 музеев, разглядывать экстерьер которых не менее интересно, чем их экспонаты

Playboy
Препарат для терапии болезни Паркинсона помог от кошмаров и флешбэков при ПТСР Препарат для терапии болезни Паркинсона помог от кошмаров и флешбэков при ПТСР

Блокатор ацетилхолиновых рецепторов тригексифенидил помог устранить кошмары

N+1
Какой должна быть идеальная свекровь? Какой должна быть идеальная свекровь?

Читательницы рассказали о том, какие качества они больше всего ценят в свекровях

Psychologies
Иван-чай: польза и вред, советы врача Иван-чай: польза и вред, советы врача

Россия чуть ли не единственная страна, где продолжают готовить чай из кипрея

РБК
Лучшая версия себя Лучшая версия себя

Трансформации в бьюти-индустрии

Домашний Очаг
Дикий соперник розы: где в России найти одно из самых красивых лекарственных растений Дикий соперник розы: где в России найти одно из самых красивых лекарственных растений

Пион — соперник розы, который завоевал сердца ценителей красоты по всеми миру

Вокруг света
Китайцы первыми начали культивировать коноплю еще 12 тысяч лет назад Китайцы первыми начали культивировать коноплю еще 12 тысяч лет назад

Генетики проанализировали геномы 110 разных сортов конопли

N+1
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
Высокоранговые пятнистые гиены передали социальные связи по наследству Высокоранговые пятнистые гиены передали социальные связи по наследству

Социальные связи у пятнистых гиен передаются по наследству

N+1
Диджитал-детокс: очищаем организм от цифровых шлаков Диджитал-детокс: очищаем организм от цифровых шлаков

Нужен ли вам диджитал-детокс и как решиться отложить смартфон в сторону?

Популярная механика
Волны, пальмы или нюд? Какой маникюр сделать перед отпуском на пляже Волны, пальмы или нюд? Какой маникюр сделать перед отпуском на пляже

Самые стильные примеры нейл-дизайна, которые дополнят твой бикини-образ

VOICE
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
Сон в летнюю ночь Сон в летнюю ночь

Почему возникает бессонница? Причин много и они не всегда очевидны

Лиза
Коротко о nocode-сервисах: зачем нужны, чем удобны, для чего не подойдут и где узнать о них больше Коротко о nocode-сервисах: зачем нужны, чем удобны, для чего не подойдут и где узнать о них больше

Коротко о nocode-сервисах

VC.RU
Была лидером рынка, но проиграла Samsung и Apple: история HTC — производителя первых смартфонов на Android Была лидером рынка, но проиграла Samsung и Apple: история HTC — производителя первых смартфонов на Android

С чего начинала компания HTC и чем она занимаются сейчас?

VC.RU
Эффект бабочки: как чешуекрылым насекомым удается оставаться для нас таинственными незнакомцами Эффект бабочки: как чешуекрылым насекомым удается оставаться для нас таинственными незнакомцами

Мы настолько привыкли к этим созданиям, что забыли, насколько они удивительны

Вокруг света
Иностранцы и дочь миллионера: возлюбленные победителей шоу «Точь-в-точь» Иностранцы и дочь миллионера: возлюбленные победителей шоу «Точь-в-точь»

У главных звезд проекта Первого канала «Точь-в-точь» удивительная личная жизнь

Cosmopolitan
Лучшее пиво в России: как не запутаться в магазине Лучшее пиво в России: как не запутаться в магазине

Марки, стили и сорта российского пива

Playboy
Кто и зачем рисует картины на деревьях? Кто и зачем рисует картины на деревьях?

Кто рисует на деревьях? И почему именно в этих местах? Рассказываем и любуемся

Psychologies
Никогда такого не было Никогда такого не было

Самый большой неатомный ледокол России может крутиться на месте

Популярная механика
Новые технологии в энергетике: безаварийное электроснабжение предприятий Новые технологии в энергетике: безаварийное электроснабжение предприятий

Методы защиты от аварийных обесточиваний на предприятиях

Популярная механика
«Работа на вас может стать моей таблеткой счастья»: эпоха, когда женщины обрели голос «Работа на вас может стать моей таблеткой счастья»: эпоха, когда женщины обрели голос

Глава романа о легендарном главном редакторе Cosmopolitan Хелен Герли Браун

Forbes
Полный фейстюн! Зачем девушки переделывают лица как на масках в инстаграме Полный фейстюн! Зачем девушки переделывают лица как на масках в инстаграме

Хирург: какие операции стали популярны в нашей стране из-за фейстюн-тренда

Cosmopolitan
Исследование BBC: похвала помогает не только тем, кого хвалят, но и говорящим Исследование BBC: похвала помогает не только тем, кого хвалят, но и говорящим

Почему не стоит пренебрегать похвалой

Inc.
Салат: гармония вкуса и пользы Салат: гармония вкуса и пользы

Сейчас салат на пике популярности во всём мире, особенно в Европе и США

Наука и жизнь
Потеряла брата-близнеца и спасла сына: удивительные факты о Жанне Фриске Потеряла брата-близнеца и спасла сына: удивительные факты о Жанне Фриске

Интересные моменты короткой, но яркой жизни Жанны Фриске

Cosmopolitan
Открыть в приложении