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

История одной фотографии: американка в Италии История одной фотографии: американка в Италии

Фотография о мужском восхищении женской красотой или о беспощадном харассменте?

Maxim
Не в своей тарелке: почему среднестатистический пляжный гардероб такой странный Не в своей тарелке: почему среднестатистический пляжный гардероб такой странный

Что мешает нашим соотечественникам хорошо выглядеть на пляже?

Cosmopolitan
5 ошибок Марии Скуровой, основательницы Perfluence и Mamsy 5 ошибок Марии Скуровой, основательницы Perfluence и Mamsy

Мария Скурова рассказала, какие ошибки совершила за 10 лет своего бизнеса

Inc.
«Это великая русская книга» «Это великая русская книга»

Как мы читали «Над пропастью во ржи»

Weekend
Как автор книги «Секс и одинокая девушка» превратила Cosmopolitan в легенду Как автор книги «Секс и одинокая девушка» превратила Cosmopolitan в легенду

Глава из книги «Лето на Парк-авеню» о Хелен Герли Браун, редакторе Cosmopolitan

Cosmopolitan
Приуныл? 4 коктейля, которые спасут провальный день Приуныл? 4 коктейля, которые спасут провальный день

Что пить, когда на душе скребут не кошки, а крысы

Playboy
Морские анемоны питаются земляными муравьями. Но где они их берут Морские анемоны питаются земляными муравьями. Но где они их берут

Морские хищники могут питаться мухами и муравьями

Популярная механика
Метавселенные Метавселенные

Главная технология и тренд этого года – виртуальные вселенные, или метавселенные

Популярная механика
10 способов разнообразить прелюдию 10 способов разнообразить прелюдию

Как сделать прелюдию более интересной и приятной для обоих партнеров?

Psychologies
Палеонтологи обнаружили новый вид жуков в копролите триасового архозавра Палеонтологи обнаружили новый вид жуков в копролите триасового архозавра

Первое насекомое, описанное на основе находки в копролите

N+1
Организатор пространства Организатор пространства

Специальный проект «Секреты профессии»

Лиза
Российские физики установили алмазные детекторы на Большой адронный коллайдер Российские физики установили алмазные детекторы на Большой адронный коллайдер

Алмазные датчики помогут получить новые данные об устройстве материи

Популярная механика
Диджитал-детокс: очищаем организм от цифровых шлаков Диджитал-детокс: очищаем организм от цифровых шлаков

Нужен ли вам диджитал-детокс и как решиться отложить смартфон в сторону?

Популярная механика
Краткая история кинематографа: от братьев Люмьер до Netflix Краткая история кинематографа: от братьев Люмьер до Netflix

Разбираемся, как родилась и развивалась индустрия кино

GQ
Зачем становиться вегетарианцем и как сделать это с пользой для организма Зачем становиться вегетарианцем и как сделать это с пользой для организма

Отказ от пищи животного происхождения стремительно набирает популярность

РБК
Сон в летнюю ночь Сон в летнюю ночь

Почему возникает бессонница? Причин много и они не всегда очевидны

Лиза
14 триллеров, которые держат в напряжении до самого финала 14 триллеров, которые держат в напряжении до самого финала

Любителям пощекотать нервы и пораскинуть мозгами посвящается

GQ
Возможность заработать как можно больше денег: зачем продюсеры перезапускают сериалы Возможность заработать как можно больше денег: зачем продюсеры перезапускают сериалы

Почему и как тренд на ремейки добрался до малых экранов

Forbes
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.
Второе отречение Второе отречение

Наполеон умудрился отречься от власти дважды

Дилетант
7 признаков сильных духом людей 7 признаков сильных духом людей

Сила духа — качество, которое каждый в состоянии выработать в себе

Psychologies
Какаду научили сородичей открывать крышки мусорных баков Какаду научили сородичей открывать крышки мусорных баков

Какаду и их социальный навык обучения

N+1
Египтологи воссоединили хранившиеся на разных континентах отрывки из Книги мертвых Египтологи воссоединили хранившиеся на разных континентах отрывки из Книги мертвых

Американские египтологи соединили две части древнеегипетского артефакта

N+1
«Зверски избили!»: как пострадали дети Стаса Пьехи, Саши Зверевой и других звезд «Зверски избили!»: как пострадали дети Стаса Пьехи, Саши Зверевой и других звезд

Дети звезд, которым пришлось столкнуться с агрессией и жестокостью

Cosmopolitan
Мечтать не вредно! Мечтать не вредно!

Как отличить фантазии от жизненных планов и можно ли превратить одно в другое?

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

Все творческие стороны Вуди Харрельсона

Maxim
«Мне предлагали «Похищение Европы» Серова из Третьяковки»: что скрывают частные коллекции Санкт-Петербурга «Мне предлагали «Похищение Европы» Серова из Третьяковки»: что скрывают частные коллекции Санкт-Петербурга

Коллекционер Владимир Березовский о мире питерских собирателей

Forbes
Дмитрий Светозаров. Рукописи не горят Дмитрий Светозаров. Рукописи не горят

Режиссер Дмитрий Светозаров открыл многих современных кинозвезд

Коллекция. Караван историй
Маркс, The Smiths и микстейп Маркс, The Smiths и микстейп

О «Магазинных воришках всего мира» — самом музыкальном фильме лета

Weekend
Солнечное братство: почему решение Маска купить бизнес у кузенов может дорого ему обойтись Солнечное братство: почему решение Маска купить бизнес у кузенов может дорого ему обойтись

Илону Маску 12 июля придется предстать перед судом по иску акционеров Tesla

Forbes
Открыть в приложении