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

Почти вся пластиковая упаковка загрязнила пищу микропластиком Почти вся пластиковая упаковка загрязнила пищу микропластиком

Микро- и нанопоастик переходит из пластикосодержащей упаковки в еду и напитки

N+1
Размер ионного волнового пакета измерили с помощью оптического микроскопа Размер ионного волнового пакета измерили с помощью оптического микроскопа

Физики определили размер волновой функции иона, пойманного в ловушку

N+1
Тысячи сомиков-шмелей вскарабкались по водопадам Тысячи сомиков-шмелей вскарабкались по водопадам

Почему южноамериканские сомики-шмели необычно ведут себя у водопадов

N+1
«Раньше у нас были шашлыки и хинкали»: как меняется ресторанная индустрия в Сочи «Раньше у нас были шашлыки и хинкали»: как меняется ресторанная индустрия в Сочи

Почему в Сочи едут шеф-повара из столицы?

Forbes
Кетчуп и зубная щетка: неожиданные вещи, которые изобрели китайцы Кетчуп и зубная щетка: неожиданные вещи, которые изобрели китайцы

На самом деле китайцы изобрели множество привычных нам вещей

ТехИнсайдер
Кем ты была в прошлой жизни? 3 способа узнать это из регрессологии Кем ты была в прошлой жизни? 3 способа узнать это из регрессологии

Практики регрессологии, которые помогут вспомнить, кем ты была в прошлой жизни

Cosmopolitan
Не говорите это инспектору ГИБДД. Иначе будут большие проблемы Не говорите это инспектору ГИБДД. Иначе будут большие проблемы

Водителей, которые спорят с сотрудниками ГИБДД, предупредили об ответственности

РБК
Почему важно следить за давлением в шинах: советы водителям Почему важно следить за давлением в шинах: советы водителям

Неправильное давление в шинах может обернуться серьезными проблемами

РБК
Неудачные свидания после знакомства в интернете: 5 историй Неудачные свидания после знакомства в интернете: 5 историй

Кому-то удается найти себе пару через приложения, но точно не нашим героям

Psychologies
Почему мы больше не красимся на работу Почему мы больше не красимся на работу

Похоже, привычка краситься каждый день для многих стала пережитком прошлого

Psychologies
Когда тревога невыносима: наши детские травмы и первые правила самопомощи Когда тревога невыносима: наши детские травмы и первые правила самопомощи

Не все травмы можно излечить даже с самым профессиональным психотерапевтом

Psychologies
Книги, которые изменят вас в лучшую сторону Книги, которые изменят вас в лучшую сторону

Эти книги заставляют посмотреть на жизнь иначе, заново понять, кто такой лидер

Популярная механика
«Оставила пуповину вместе с плацентой». Женщина рассказала про лотосовые роды «Оставила пуповину вместе с плацентой». Женщина рассказала про лотосовые роды

Лотосовые роды — это необычная традиция родом с Бали

Cosmopolitan
Где-то над землей Где-то над землей

Певец Артём Качер — о предстоящей свадьбе и своих отношениях с любимой девушкой

OK!
Софья, Исанна Софья, Исанна

Психолог из Петербурга Исанна Аксютова придумала экобренд «ЛюбЛён»

Собака.ru
Природа искусства. Хизер Роуз: Музей современной любви Природа искусства. Хизер Роуз: Музей современной любви

Отрывок из книги Хизер Роуз "Музей современной любви" о познании себя

СНОБ
12 душераздирающих ДТП с участием российских звезд 12 душераздирающих ДТП с участием российских звезд

Громкие аварии с участием российских звезд

Cosmopolitan
100 лет тюрьмы: кто такая Мария Ресса, получившая Нобелевскую премию мира 100 лет тюрьмы: кто такая Мария Ресса, получившая Нобелевскую премию мира

Кто такая Мария Ресса и за что ей грозит до ста лет тюрьмы?

Forbes
Константин Борисов: Моя миссия — менять качество жизни в стране через осознанную и мягкую работу с людьми и командами Константин Борисов: Моя миссия — менять качество жизни в стране через осознанную и мягкую работу с людьми и командами

Основатель премии Team Awards: о чем его книга и где искать внутреннюю тишину

СНОБ
Австралийцы потратили 1,8 миллиона долларов на убийство 96 крыс с острова Лорд-Хау Австралийцы потратили 1,8 миллиона долларов на убийство 96 крыс с острова Лорд-Хау

Инвазивные виды наносят ущерб экосистемам по всему миру

N+1
«Нельзя спрашивать у клиентов, что им нужно». Что говорил о бизнесе Стив Джобс «Нельзя спрашивать у клиентов, что им нужно». Что говорил о бизнесе Стив Джобс

Самые яркие высказывания Джобса о своих деловых принципах

Inc.
Астероиды для «Люси»: зачем NASA запустило зонд в прошлое Солнечной системы Астероиды для «Люси»: зачем NASA запустило зонд в прошлое Солнечной системы

С помощью «Люси» ученые надеются выяснить, как образовалась Земля

Forbes
Купчихи, дворянки, магнатки: как женщины Российской империи вели бизнес Купчихи, дворянки, магнатки: как женщины Российской империи вели бизнес

Глава книги об имущественных правах женщин

Forbes
«Круто, когда я сам на свой урок бегу». Педагог Дима Зицер о том, какими должны быть учителя «Круто, когда я сам на свой урок бегу». Педагог Дима Зицер о том, какими должны быть учителя

Почему на уроке должно быть прикольно, как отличить хорошего учителя от плохого?

СНОБ
Родители устроили собеседование невесте сына и отказались извиняться Родители устроили собеседование невесте сына и отказались извиняться

Знакомство с будущими свекром и свекровью — серьезное испытание

Psychologies
«Уходите, вы плохие»: почему сервис онлайн-психотерапии расстался со 100 психологами «Уходите, вы плохие»: почему сервис онлайн-психотерапии расстался со 100 психологами

Сервис онлайн-психотерапии Zigmund.Online радикально проредил персонал

Forbes
«Однажды в сказке»: читаем ребенку вместе с Людмилой Петрановской «Однажды в сказке»: читаем ребенку вместе с Людмилой Петрановской

Отрывок из книги «Читаем и развиваемся с психологом. Однажды в сказке»

Psychologies
Как подоить дьявола: целебное молоко сумчатых животных Как подоить дьявола: целебное молоко сумчатых животных

Можно ли молоком тасманийского дьявола лечить инфекции?

Популярная механика
Диета из чипсов и хлеба: женщина 30 лет боялась есть овощи из-за неофобии Диета из чипсов и хлеба: женщина 30 лет боялась есть овощи из-за неофобии

Эмма из Харрогита питается только чипсами и бутербродами из-за фобии

Cosmopolitan
Изменение климата сократило срок службы водохранилищ в высокогорной Азии Изменение климата сократило срок службы водохранилищ в высокогорной Азии

Тающие ледники размывают породу в горах и приносят больше осадка

N+1
Открыть в приложении