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
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
7 лучших ролей Вуди Харрельсона в кино 7 лучших ролей Вуди Харрельсона в кино

Все творческие стороны Вуди Харрельсона

Maxim
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
Самая желанная женщина планеты: что позволило Лиз Тейлор восемь раз выйти замуж Самая желанная женщина планеты: что позволило Лиз Тейлор восемь раз выйти замуж

В чем секрет популярной актрисы Элизабет Тейлор?

Cosmopolitan
Канны наши: три фильма, которые рассказывают о России на главном мировом кинофестивале Канны наши: три фильма, которые рассказывают о России на главном мировом кинофестивале

Какие фильмы представлены на Каннском фестивале

Forbes
«Никакой швабры»: самые странные запреты из нашего детства и не только «Никакой швабры»: самые странные запреты из нашего детства и не только

Запреты из детства, смысл которых до сих пор понять невозможно

Cosmopolitan
Три случая, когда природные явления остановили военные сражения Три случая, когда природные явления остановили военные сражения

Как метеорит, затмение и пчелы отвлекли людей от захватывающего кровопролития

Maxim
Как проверить автомобиль с пробегом по базам. Полная инструкция Как проверить автомобиль с пробегом по базам. Полная инструкция

Что можно узнать об истории машины по VIN-коду

РБК
Смерти нет: ВИЧ-диссиденты, которые не верят в существование СПИДа Смерти нет: ВИЧ-диссиденты, которые не верят в существование СПИДа

Кто такие ВИЧ-диссиденты?

Cosmopolitan
В поисках ядерного буксира В поисках ядерного буксира

Почему ядерные корабли до сих пор не появились?

Популярная механика
Сывороточный белок превратили в термостойкий пенопласт Сывороточный белок превратили в термостойкий пенопласт

Ученые разработали материал, выдерживающий нагрев до 180 градусов Цельсия

N+1
Всё достижимо Всё достижимо

Топ-менеджер крупнейших российских компаний вдруг занялся пауэрлифтингом

Robb Report
Может ли ИИ думать как человек: эксперимент с моделью системы Может ли ИИ думать как человек: эксперимент с моделью системы

Можно ли разработать ИИ, устроенный по принципу человеческого мозга?

Популярная механика
Тайная жена и невеста из «Дома-2»: как сложилась личная жизнь солистов MBAND Тайная жена и невеста из «Дома-2»: как сложилась личная жизнь солистов MBAND

Симпатичные талантливые парни из группы MBAND покорили немало женских сердец

Cosmopolitan
Брутальные ноготочки: как Юрий Дудь, Егор Крид и Моргенштерн двигают в России рынок мужского маникюра Брутальные ноготочки: как Юрий Дудь, Егор Крид и Моргенштерн двигают в России рынок мужского маникюра

Не закончится ли мода на лак у мужчин раньше, чем вы дочитаете этот текст

Inc.
7 исчезнувших видов спорта 7 исчезнувших видов спорта

Самые необычные виды спорта, которые были популярны у наших далеких предков

Maxim
Коммерческие авто рулят из-под Калуги на экспорт Коммерческие авто рулят из-под Калуги на экспорт

Stellantis намерен в пять раз увеличить выпуск в России автомобилей класса LCV

Эксперт
За каменной стеной: как брать ответственность за провалы и защищать подчиненных За каменной стеной: как брать ответственность за провалы и защищать подчиненных

Отрывок из книги «Мама, я тимлид!» — о том, как сделать сотрудников счастливыми

Forbes
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
Жучей смазке нашли применение в микроробототехнике Жучей смазке нашли применение в микроробототехнике

Суставный секрет жуков может стать перспективным смазывающим материалом

N+1
Кому принадлежит Байкал Кому принадлежит Байкал

Байкал — личные трагедии, частная инициативы и нарушения интересов природы

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

Разбираемся, как родилась и развивалась индустрия кино

GQ
В 1972 году MIT предсказал крах цивилизации в 21 веке — мы в графике В 1972 году MIT предсказал крах цивилизации в 21 веке — мы в графике

Индустриальная цивилизация находится на пути к краху?

Популярная механика
Энергетический лифтинг: простые упражнения для четкого овала лица Энергетический лифтинг: простые упражнения для четкого овала лица

Как добиться изящного подбородка и очерченных скул?

Psychologies
«Забирайте нашу монетизацию, только отстаньте»: ViralHog скупает вирусные видео для перепродажи — и раздражает блогеров «Забирайте нашу монетизацию, только отстаньте»: ViralHog скупает вирусные видео для перепродажи — и раздражает блогеров

Как ViralHog угрожает и притесняет блогеров

VC.RU
Флагманский кроссовер Chery. Что делает Tiggo 8 Pro особенным? Флагманский кроссовер Chery. Что делает Tiggo 8 Pro особенным?

Компания Chery представила свой новый полноразмерный кроссовер Tiggo 8 Pro

4x4 Club
«Живем в школьном автобусе»: почему супруги из США кочуют вместе с детьми «Живем в школьном автобусе»: почему супруги из США кочуют вместе с детьми

Супруги из США нашли выход из повседневной рутины

Psychologies
Близки или созависимы: 9 признаков, что отношения тебе вредят Близки или созависимы: 9 признаков, что отношения тебе вредят

Иногда близость выходит за границы разумного и начинает тебе вредить

Cosmopolitan
Сделанная неандертальцем гравировка впечатлила ученых Сделанная неандертальцем гравировка впечатлила ученых

Эта гравировка меняет знания об образе мышления древних людей

National Geographic
Открыть в приложении