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

Как мат влияет на рабочие отношения и стоит ли бороться с ненормативной лексикой Как мат влияет на рабочие отношения и стоит ли бороться с ненормативной лексикой

Как выстроить общение в команде и почему выбирать выражения — важно для бизнеса

СНОБ
Победа Германии: кто выиграл от конфликта вокруг «Северного потока-2» Победа Германии: кто выиграл от конфликта вокруг «Северного потока-2»

Как сказался конфликт вокруг «Северного потока-2» на разных странах?

Forbes
Это вам на вырост Это вам на вырост

Дизайнер Вардуи Назарян придумала ткань, которая прорастает цветами

Harper's Bazaar
10 кг за месяц, но какой ценой! Что такое ХГЧ-диета и надо ли на ней худеть 10 кг за месяц, но какой ценой! Что такое ХГЧ-диета и надо ли на ней худеть

ХГЧ-диета действительно помогает быстро сбросить вес, но стоит ли оно того?

Cosmopolitan
Как две капли воды: 10 двойников популярных достопримечательностей Как две капли воды: 10 двойников популярных достопримечательностей

Мост, собор, виадук превращаются… превращаются…

Вокруг света
Эффективные и безопасные: 5 диет, с которыми ты точно похудеешь Эффективные и безопасные: 5 диет, с которыми ты точно похудеешь

Какая-то из этих диет точно поможет достичь результата

Cosmopolitan
Монти Пайтон Монти Пайтон

Правила жизни Монти Пайтон

Esquire
Хочется только воды и фруктов! Почему в жару опасно мало есть Хочется только воды и фруктов! Почему в жару опасно мало есть

Как летнее «голодание» может нанести организму серьезный ущерб

Cosmopolitan
Смертельно опасны: 3 красивых цветка, которые лучше не рвать Смертельно опасны: 3 красивых цветка, которые лучше не рвать

Сорвав незнакомый цветок, можно подвергнуть себя и близких опасности

Вокруг света
Комки Биша: резать, оставить, уменьшить и почему? Комки Биша: резать, оставить, уменьшить и почему?

Что такое комки Биша и почему все хотят их удалить?

VOICE
В 2100 году на Земле вероятно будет жить человек в возрасте 130 лет. Главная новость за 5 июля В 2100 году на Земле вероятно будет жить человек в возрасте 130 лет. Главная новость за 5 июля

Люди, чувствующие себя моложе своего возраста, живут дольше

Популярная механика
«Сказочная уверенность в себе»: любовные лайфхаки от Золушки «Сказочная уверенность в себе»: любовные лайфхаки от Золушки

Почему сломать волю золушки и поколебать ее веру в себя не удалось никому

Psychologies
7 лучших фильмов ужасов про космос 7 лучших фильмов ужасов про космос

«В космосе никто не услышит твоего крика»

Maxim
Катерина Кузнецова: Мне не больно, я не скучаю Катерина Кузнецова: Мне не больно, я не скучаю

Рассказ «Графские похороны» о потере, который хочется перечитывать снова и снова

СНОБ
Изгнание бесов, электрошок и лоботомия: темное прошлое психиатрии Изгнание бесов, электрошок и лоботомия: темное прошлое психиатрии

Какими безумными методами «лечили» безумие в прошлом?

Psychologies
Остаться без телефона и пропустить важное событие: почему мы боимся этого? Остаться без телефона и пропустить важное событие: почему мы боимся этого?

Почему мы боимся остаться без телефона

Psychologies
«Фаянсовая улыбка» уже не в моде: кому нельзя отбеливать зубы, в чём суть технологии и при чём тут осветление волос «Фаянсовая улыбка» уже не в моде: кому нельзя отбеливать зубы, в чём суть технологии и при чём тут осветление волос

Как происходит медицинское отбеливание, кому оно запрещено, есть ли альтернатива

Популярная механика
Одна в поле не воин Одна в поле не воин

Интервью с капитаном женской сборной по регби Алёной Тирон

OK!
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
4 факта о тестостероне, которые должен знать каждый мужчина 4 факта о тестостероне, которые должен знать каждый мужчина

Пора узнать больше о тестостероне — важном компоненте твоего здоровья.

Playboy
Есть возле Рэдинга тюрьма... Есть возле Рэдинга тюрьма...

История Рэдингской тюрьмы

Дилетант
Красиво есть не запретишь Красиво есть не запретишь

Русская кухня давно больше, чем салат оливье и борщ

Tatler
Как выйти замуж и начать сходить с ума. Фрагмент триллера Кэролайн Ли «Стеклянная женщина» Как выйти замуж и начать сходить с ума. Фрагмент триллера Кэролайн Ли «Стеклянная женщина»

Отрывок из романа «Стеклянная женщина» с суровой исландской фактурой

Esquire
Б — Болотная Б — Болотная

Юрий Сапрыкин о том, как мы попали в Большую историю и справились с ней

Weekend
Между самолетом и вертолетом: как устроен и сколько стоит автожир Между самолетом и вертолетом: как устроен и сколько стоит автожир

Эра летающих автомобилей еще не пришла, но аналогом им может выступить автожир

CHIP
Анекдот пропагандиста Анекдот пропагандиста

Турецкий султан так никогда и не получил легендарное письмо казаков

Вокруг света
Даже и не пробуй: как таблетки для похудения разрушают здоровье Даже и не пробуй: как таблетки для похудения разрушают здоровье

Способов похудеть великое множество: диеты, спорт, может быть, лекарства?

Cosmopolitan
Мобильность завтрашнего дня: как технологии меняют транспортный сектор Мобильность завтрашнего дня: как технологии меняют транспортный сектор

Как выглядит будущее транспортной индустрии?

Популярная механика
Одна вокруг света: российские волонтеры в Гватемале Одна вокруг света: российские волонтеры в Гватемале

129-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Гватемала

Forbes
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
Открыть в приложении