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

«Ты должна встать в шесть утра и к восьми быть в форме». Правила бизнеса Аллы Вербер «Ты должна встать в шесть утра и к восьми быть в форме». Правила бизнеса Аллы Вербер

6 августа на 62-м году жизни скончалась вице-президент компании Mercury

Forbes
Самые умные актрисы фильмов для взрослых Самые умные актрисы фильмов для взрослых

Кто из порноактрис в перерыве между двумя дублями штудирует квантовую физику

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
Сон в летнюю ночь Сон в летнюю ночь

Почему возникает бессонница? Причин много и они не всегда очевидны

Лиза
Жучей смазке нашли применение в микроробототехнике Жучей смазке нашли применение в микроробототехнике

Суставный секрет жуков может стать перспективным смазывающим материалом

N+1
Свежие антиутопии, которые стоит прочесть Свежие антиутопии, которые стоит прочесть

Яркие антиутопические романы последних лет

Популярная механика
Эта ракета не взлетит. Новое кино Серебренникова — о том, как мы проспали будущее Эта ракета не взлетит. Новое кино Серебренникова — о том, как мы проспали будущее

«Петровы в гриппе» — о том, как вырваться из утопии прошлого и зажить

СНОБ
Дамбы в крупных заливах оказались невыгодны при наводнениях Дамбы в крупных заливах оказались невыгодны при наводнениях

Вместо дамб ученые предлагают сосредоточиться на создании водохранилищ

N+1
Плазменный ускоритель использовали в лазере на свободных электронах Плазменный ускоритель использовали в лазере на свободных электронах

Физики смогут расширить область применения плазменных ускорителей

N+1
«Режиссеры смеялись, а я плакала»: звезду сериала «Фитнес» травили из-за ее веса «Режиссеры смеялись, а я плакала»: звезду сериала «Фитнес» травили из-за ее веса

Лёля Баранова призналась, что испытывала трудности с работой из-за фигуры

Cosmopolitan
После бала. Отличия и сходства петербургской и московской светской жизни После бала. Отличия и сходства петербургской и московской светской жизни

Чем отличается московская вечеринка от петербургского приема?

СНОБ
Пиявка лечит и калечит: почему с ней лучше не встречаться в природе Пиявка лечит и калечит: почему с ней лучше не встречаться в природе

Почему лучше избегать встречи с пиявками

Популярная механика
Хабиб Нурмагомедов стал лидером нового рейтинга звезд Forbes Хабиб Нурмагомедов стал лидером нового рейтинга звезд Forbes

Первое место нового рейтинга звезд Forbes занял Хабиб Нурмагомедов

Forbes
Карина Оганджанян: Сегодня креатив может менять мир Карина Оганджанян: Сегодня креатив может менять мир

Карина Оганджанян — о российском почерке рекламы и о том, как креатив меняет мир

СНОБ
Вкусовая палитра: 7 натуральных пищевых красителей Вкусовая палитра: 7 натуральных пищевых красителей

Яркие красители обычно являются синтетическими, но бывают и исключения

Вокруг света
Шейк против Гаги: бьюти-битва экс-подруг Брэдли Купера Шейк против Гаги: бьюти-битва экс-подруг Брэдли Купера

Какие бьюти-эксперименты пробовали девушки, покорившие сердце Брэдли Купера?

Cosmopolitan
Побочное явление цифровизации: как в России крадут и продают персональные данные Побочное явление цифровизации: как в России крадут и продают персональные данные

Черный рынок персональных данных растет в России каждый год

Forbes
Подводные камни сделок с материнским капиталом Подводные камни сделок с материнским капиталом

Юридические нюансы сделок с маткапиталом

СНОБ
«Перед чебуреками все были равны». Как закрылась самая известная чебуречная в Москве «Перед чебуреками все были равны». Как закрылась самая известная чебуречная в Москве

Почему из-за закрытия чебуречной с маргинальным флером забеспокоились москвичи

СНОБ
Витамины, масла, SPF: как помочь коже пережить летнюю жару Витамины, масла, SPF: как помочь коже пережить летнюю жару

Ура, лето! Наверное, ни один сезон мы не ждем с таким нетерпением

Cosmopolitan
Битва титанов: как черная дыра столкнулась с нейтронной звездой Битва титанов: как черная дыра столкнулась с нейтронной звездой

Ученые впервые зафиксировали столкновение черной дыры с нейтронной звездой

Forbes
Как создать единорога: возможности генной инженерии Как создать единорога: возможности генной инженерии

Можно ли получить генетически модифицированную породу лошадей?

Популярная механика
От тресты до семечки От тресты до семечки

Плюсы и проблемы выращивания и переработки технической конопли в России

Агроинвестор
Дети без Сети: 7 лучших книг для чтения на отдыхе Дети без Сети: 7 лучших книг для чтения на отдыхе

Совместное чтение c ребенком вас вернет в детство — теплое, яркое, сказочное

Psychologies
Почему вас не зовут на собеседования, даже если вы отличный специалист Почему вас не зовут на собеседования, даже если вы отличный специалист

Почему вас не приглашают на собеседования и что с этим делать?

Psychologies
Какой он, искусственный интеллект в играх: лучшие и худшие примеры Какой он, искусственный интеллект в играх: лучшие и худшие примеры

Место игрового искусственного интеллекта в разработке и восприятии игр

Популярная механика
15 мыслей Кристиана Лубутена 15 мыслей Кристиана Лубутена

Кристиан Лабутен — о подошвах, деньгах и протестах BLM

GQ
Полуфабрикаты: как автомобили из СССР дорабатывали для зарубежного покупателя Полуфабрикаты: как автомобили из СССР дорабатывали для зарубежного покупателя

Тушь, помада, накладные ресницы: советский автопром за границей

Вокруг света
Тонька-пулеметчица: как деревенская девчонка стала нацистским палачом Тонька-пулеметчица: как деревенская девчонка стала нацистским палачом

Она была уверена, что больше трех лет не дадут, но Тонька-пулеметчица ошиблась

Cosmopolitan
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
Открыть в приложении