Квантовые коды коррекции ошибок работают не только в теории, но и на практике

N+1Наука

Логический кубит стал устойчив к шумам

Оксана Борзенкова

Laird Egan et al. / Nature, 2021

Физикам удалось показать, что квантовые коды коррекции ошибок работают не только в теории, но и на практике. Ученые реализовали один из уже разработанных методов коррекции и на его основе собрали устойчивую к шуму и ошибкам квантовую систему. Авторский протокол позволил отслеживать ошибки на каждом этапе работы схемы, а их суммарный вклад оказался не больше одного процента. Работа опубликована в журнале Nature.

Все существующие и планируемые квантовые вычислители или компьютеры очень чувствительны к шуму. Небольшое изменение внешних условий может приводить к возникновению ошибок и сбою в системе. Избежать внешнего воздействия практически невозможно (очень сложно и нецелесообразно), поэтому одной из ключевых задач разработки квантовых вычислителей оказывается задача коррекции ошибок. И, если решение технических сложностей в создании работоспособного устройства в большей степени ложится на плечи экспериментаторов, то создание и оптимизация кодов для коррекции ошибок — работа, скорее, теоретическая.

Одной из главных проблем коррекции ошибок оказалась потребность в дополнительных кубитах — кодирование одного логического (несущего информацию) кубита требуется несколько физических, реально существующих в системе. Вспомогательные кубиты позволяют следить за кубитом, который кодирует нужную информацию, не измеряя его. За десятки лет физики придумали и смоделировали разные протоколы, позволяющие подавлять ошибки в квантовых системах с использованием меньшего числа дополнительных кубитов. А ученые из Мэрилендского университета в Колледж-Парке под руководством Кристофера Монро (Christopher Monroe) смогли применить на практике один из современных протоколов коррекции ошибок на ионном квантовом вычислителе. Авторы создали систему, которая в автоматическом режиме отслеживает возникающие ошибки и исправляет их на всех этапах работы

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Трансмонный кубит достиг миллисекундной когерентности Трансмонный кубит достиг миллисекундной когерентности

Физики изготовили трансмонные кубиты из напыленной пленки ниобия

N+1
Цифровая смерть: о чем стоит подумать пользователям соцсетей после сбоя Facebook Цифровая смерть: о чем стоит подумать пользователям соцсетей после сбоя Facebook

Привычные нам сервисы могут исчезнуть в любой момент

Forbes
«Астероиды: рожденные пламенем» «Астероиды: рожденные пламенем»

Как ученые научились анализировать состав астероидов

N+1
6 путей к взаимопониманию с нарциссом 6 путей к взаимопониманию с нарциссом

Что делать если вы не готовы расстаться с нарциссичным партнером

Psychologies
Мозг, исцеляющий себя Мозг, исцеляющий себя

Реальные истории людей, которые победили болезни и преобразили свой мозг

kiozk originals
Все болезни — от нервов? Загадки психосоматики Все болезни — от нервов? Загадки психосоматики

Как именно наше душевное состояние влияет на тело?

Добрые советы
Андрей Калина Андрей Калина

Паралимпиада в Токио принесла Андрею Калине сразу три золотых медали

Собака.ru
Маэстро механики Маэстро механики

Самоучка-часовщик, который идет наперекор правилам и создает драконов и фей

Вокруг света
ЗОЖ без нервов, еда для борьбы с депрессией, волшебная клетчатка: 6 книг о последних открытиях медицины ЗОЖ без нервов, еда для борьбы с депрессией, волшебная клетчатка: 6 книг о последних открытиях медицины

Книги, которые расскажут о том, как избавиться от травм детства и обрести ЗОЖ

Популярная механика
Язык перемен Язык перемен

Новый женский язык – о чем он?

Домашний Очаг
Телец - Сара Коннор, Рак - Баффи. Кем тебе нарядиться на хэллоуинскую вечеринку? Телец - Сара Коннор, Рак - Баффи. Кем тебе нарядиться на хэллоуинскую вечеринку?

Подборка идей для хэллоуинских нарядов

Cosmopolitan
В Иерусалиме обнаружили частный каменный туалет возрастом 2700 лет В Иерусалиме обнаружили частный каменный туалет возрастом 2700 лет

Археологи обнаружили каменный туалет в древнем царском поместье в Иерусалиме

N+1
Как исследуют ускоряющуюся Вселенную? Как исследуют ускоряющуюся Вселенную?

Несмотря на все достижения, мы наблюдаем только около 5% Вселенной

Популярная механика
Как миллиардер Валентин Гапонцев построил свою компанию, но не смог найти преемника Как миллиардер Валентин Гапонцев построил свою компанию, но не смог найти преемника

Как Валентин Гапонцев создавал свою компанию IPG Photonics

Forbes
Как позаботиться о себе, если у тебя «работа на ногах» Как позаботиться о себе, если у тебя «работа на ногах»

Реально ли избежать постоянной усталости ног от стоячей работы?

Лиза
Ты меня породил, я с тобой и покончу: изобретения, от которых пострадали их создатели Ты меня породил, я с тобой и покончу: изобретения, от которых пострадали их создатели

Истории об изобретателях, убитых своими собственными творениями

Популярная механика
Проект The Ocean Cleanup успешно испытал новую систему сбора пластика в океане Проект The Ocean Cleanup успешно испытал новую систему сбора пластика в океане

Одна система The Ocean Cleanup может собирать 350 тонн пластика в год

N+1
#тыжедевочка #тыжедевочка

Времена меняются, а в жизни женщин по-прежнему остается много «нельзя»

Домашний Очаг
Эдгар Райт Эдгар Райт

Правила жизни кинорежиссера Эдгара Райта

Esquire
Двери открыты Двери открыты

Анастасия Красовская — о съемках «Герды» и моделинге

OK!
Сто лет одиночества: почему мы не можем построить отношения? Сто лет одиночества: почему мы не можем построить отношения?

Почему мы так сильно хотим сблизиться с кем-то и все равно остаемся одни

Psychologies
5 корейских сериалов для тех, кто уже посмотрел «Игру в кальмара» 5 корейских сериалов для тех, кто уже посмотрел «Игру в кальмара»

Что еще заслуживает внимания, если работу Хван Дон-хека вы уже видели

GQ
РПП: как лечить расстройства пищевого поведения РПП: как лечить расстройства пищевого поведения

Что такое РПП, какие они бывают и можно ли их вылечить

РБК
Настоящие лица древних тесинцев Настоящие лица древних тесинцев

Как выглядели суровые сибирские мужики две тысячи лет назад

Наука
10 быстрых фактов о ленивцах 10 быстрых фактов о ленивцах

Оказывается, ленивцы умеют удивлять!

Maxim
Новый главный Новый главный

Самый большой, сложный и мощный космический телескоп в истории

Популярная механика
Удаленный коллектив Удаленный коллектив

Что мы приобретаем и что теряем, работая исключительно за компьютером?

Psychologies
ПМС: инструкция по выживанию для мужчин ПМС: инструкция по выживанию для мужчин

ПМС — этого врага ты должен знать в лицо

Maxim
Есть ли у Путина шанс стать императором Есть ли у Путина шанс стать императором

При каких условиях реставрацию монархии могут поддержать элиты?

СНОБ
Дэвид Гордон Грин —  о фильме «Хэллоуин убивает» и трэшовом насилии Майка Майерса Дэвид Гордон Грин —  о фильме «Хэллоуин убивает» и трэшовом насилии Майка Майерса

Дэвид Гордон Грин — кто сыграл бы маньяка Майкла Майерса без маски?

GQ
Открыть в приложении