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
Самцы галок отказались утешать пострадавших от домогательств чужаков партнерш Самцы галок отказались утешать пострадавших от домогательств чужаков партнерш

Вместо этого самцы стали вести себя с самками более отстраненно

N+1
Смотри, не растай: 6 способов пережить жару без вреда для здоровья Смотри, не растай: 6 способов пережить жару без вреда для здоровья

Что поможет пережить жару и сохранить здоровье

Cosmopolitan
Горячая ванная вместо тренировки: как работает новый лайфхак для похудения Горячая ванная вместо тренировки: как работает новый лайфхак для похудения

Не любишь спорт, но обожаешь домашние бьюти-процедуры? Значит, это судьба!

Cosmopolitan
Борис Эйфман: Чужое недоброжелательство — лучший стимул для творчества Борис Эйфман: Чужое недоброжелательство — лучший стимул для творчества

Интервью с Борисом Эйфманом

СНОБ
Круче супермоделей: 4 способа сделать ноги длиннее и стройнее Круче супермоделей: 4 способа сделать ноги длиннее и стройнее

Что делать, если природа не наградила тебя ногами «от ушей»?

Cosmopolitan
«Муж скрыл от меня, что не может иметь детей» «Муж скрыл от меня, что не может иметь детей»

Женщина год пыталась забеременеть, пока не узнала правду, которую скрывал муж

Psychologies
Дрейпинг: винтажный тренд в макияже, который изменит твое лицо Дрейпинг: винтажный тренд в макияже, который изменит твое лицо

Как с помощью дрейпинга освежить лицо?

Cosmopolitan
Лучшие криминальные драмы по версии режиссеров Лучшие криминальные драмы по версии режиссеров

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

GQ
Как цифровая наружная реклама собирает информацию о прохожих. И при чем тут закон о персональных данных Как цифровая наружная реклама собирает информацию о прохожих. И при чем тут закон о персональных данных

Эксперт: как собирать информацию о клиентах, не нарушая их границы

СНОБ
4 неожиданных музыкальных жанра, которые набирают популярность в России 4 неожиданных музыкальных жанра, которые набирают популярность в России

Spoitify: россияне стали слушать фонк, неопоп и хардбасс

Esquire
Ламинирование бровей: что нужно знать о процедуре Ламинирование бровей: что нужно знать о процедуре

Чем российская процедура ламинирования бровей покорила весь мир?

РБК
Что такое «шаровая молния» и существует ли она на самом деле? Что такое «шаровая молния» и существует ли она на самом деле?

Разбираем опасное явление, которым нас пугали бабушки

Maxim
Честное «Удовольствие»: в прокат выходит фильм про порноиндустрию без нотаций и шок-контента Честное «Удовольствие»: в прокат выходит фильм про порноиндустрию без нотаций и шок-контента

Как «Удовольствие», несмотря на провокационную тему порно, понравился многим

Forbes
5 историй об обходе санкций: западные компьютеры в СССР 5 историй об обходе санкций: западные компьютеры в СССР

Пять историй об американских и британских компьютерах в СССР

Популярная механика
Русский Джобс: каким был сооснователь Русский Джобс: каким был сооснователь

Коллеги и друзья Ильи Сегаловича пытаются описать масштаб его личности

Esquire
«Со мной все нормально»: 3 шага, чтобы принять себя по-настоящему «Со мной все нормально»: 3 шага, чтобы принять себя по-настоящему

Почему даже когда мы меняемся, наша нелюбовь к себе не уходит?

Psychologies
Убойная сила: как ветеран фитнес-индустрии воюет за долю рынка стоимостью $244 млрд Убойная сила: как ветеран фитнес-индустрии воюет за долю рынка стоимостью $244 млрд

История фитнес-компании iFit от Скотта Уоттерсона: от рождения до наших дней

Forbes
Атомный реактор Билла Гейтса Атомный реактор Билла Гейтса

Почему один из богатейших людей на Земле инвестирует в АЭС нового типа

Популярная механика
Сын потратил $1800 в мобильной игре, и его отцу пришлось продать машину Сын потратил $1800 в мобильной игре, и его отцу пришлось продать машину

Оказывается, мобильные игры вредны не только для детей, но и для родителей

Psychologies
Клановая экономика Клановая экономика

Семейные бренды все чаще рекрутируют дизайнеров и управленцев со стороны

Vogue
Притворщики: растения — мастера иллюзий Притворщики: растения — мастера иллюзий

Растения, которые могут притворяться другими растениями разных видов

Популярная механика
Карина Оганджанян: Сегодня креатив может менять мир Карина Оганджанян: Сегодня креатив может менять мир

Карина Оганджанян — о российском почерке рекламы и о том, как креатив меняет мир

СНОБ
Фотон дважды зарегистрировали без его разрушения Фотон дважды зарегистрировали без его разрушения

Методика, которая поможет в работе с фотонными кубитами

N+1
На севере Франции нашли остатки крупного поселения эпохи Меровингов На севере Франции нашли остатки крупного поселения эпохи Меровингов

Древнее поселение стояло на римской дороге, ведущей в город Суассон

N+1
7 простых идей летних образов, которые выделят тебя из толпы 7 простых идей летних образов, которые выделят тебя из толпы

7 актуальных идей для городских комплектов, чтобы выделиться из толпы

Cosmopolitan
Как сбываются мечты: даосская техника реализации намерений Как сбываются мечты: даосская техника реализации намерений

События нашей жизни, которые мы способны себе представить, могут реализоваться

Psychologies
Секреты похудения звезд группы «Блестящие»: массажи, фитнес и «праздник живота» Секреты похудения звезд группы «Блестящие»: массажи, фитнес и «праздник живота»

Этими сладкоголосыми певицами любуется вся страна

Cosmopolitan
Максим Траньков о первой любви: «Я караулил ее у подъезда» Максим Траньков о первой любви: «Я караулил ее у подъезда»

Внезапная, романтичная, волнующая... первая любовь!

Psychologies
Финская женщина-воин оказалась мужчиной с дополнительной X-хромосомой Финская женщина-воин оказалась мужчиной с дополнительной X-хромосомой

Ученые разобрались с природой необычного финского средневекового захоронения

N+1
Открыть в приложении