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
Как отмыть белые кроссовки: полный разбор и 6 полезных советов Как отмыть белые кроссовки: полный разбор и 6 полезных советов

Грязь на любимых сникерах — это не приговор

Playboy
Депутат Балтики Депутат Балтики

Евгения Милова пишет инструкцию по любви к Калининградской области

Tatler
«Нет такого закона, который это запрещает»: как Жюли-Виктуар Добье стала первой француженкой с высшим образованием «Нет такого закона, который это запрещает»: как Жюли-Виктуар Добье стала первой француженкой с высшим образованием

Первой женщиной, получившей диплом, стала Жюли-Виктуар Добье

Forbes
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
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
Жены и мужья звезд сериала «Год культуры»: Бондарчука, Медынич, Яценко и других Жены и мужья звезд сериала «Год культуры»: Бондарчука, Медынич, Яценко и других

Личная жизнь актеров, сыгравших в сериале «Год культуры»

Cosmopolitan
«Они воруют наше время». Как водители устраивают рейды против обочечников «Они воруют наше время». Как водители устраивают рейды против обочечников

Как безопасно закрыть обочину, не пустить нарушителя и сохранить достоинство

РБК
Поправки с риском Поправки с риском

Изменения в закон об агростраховании лишат господдержки растениеводов

Агроинвестор
Жизнь на вулкане Жизнь на вулкане

Почему вулканолог, который построил карьеру в Корее, вернулся домой на Камчатку

Seasons of life
Выход через офшоры: опасно ли инвестировать в китайские IPO Выход через офшоры: опасно ли инвестировать в китайские IPO

С какими рисками столкнуться инвесторы в китайские компании?

Forbes
Почему животные могут распознать количество объектов, но не могут их сосчитать Почему животные могут распознать количество объектов, но не могут их сосчитать

Не только люди могут воспринимать количественную информацию

Популярная механика
5 увлекательных книг о луне, которые стоит почитать 5 увлекательных книг о луне, которые стоит почитать

Научно-популярных книги, которые способны развенчать все мифы о спутнике Земли

Популярная механика
В ЮАР обнаружили костяное орудие парантропа древностью более миллиона лет В ЮАР обнаружили костяное орудие парантропа древностью более миллиона лет

Ученые нашли костяное орудие труда и псевдоорудия парантропа в пещере Купера

N+1
Обида — «лучший» способ разрушить себя и отношения Обида — «лучший» способ разрушить себя и отношения

Обида — этот привычный сценарий может угрожать вашим отношениям

Psychologies
Испытание стирального порошка и лекарство от рака: зачем нужна и как устроена самая далёкая научная лаборатория — МКС Испытание стирального порошка и лекарство от рака: зачем нужна и как устроена самая далёкая научная лаборатория — МКС

Во сколько обходится МКС, какие исследования там проводят?

VC.RU
Фотон дважды зарегистрировали без его разрушения Фотон дважды зарегистрировали без его разрушения

Методика, которая поможет в работе с фотонными кубитами

N+1
Толлундский человек перед смертью поел каши и немного рыбы Толлундский человек перед смертью поел каши и немного рыбы

Ученые изучили рацион толлундского человека

N+1
Путеводитель по Новой Третьяковке Путеводитель по Новой Третьяковке

Гид по Новой Третьяковке, где хранятся работы художников ХХ века

Культура.РФ
Как повысить продуктивность Как повысить продуктивность

Вместе с нашим экспертом разбираемся, что делать, чтобы все успевать

GQ
Здравствуйте, я ваша тётя! Фильмы о внезапно объявившихся родственниках Здравствуйте, я ваша тётя! Фильмы о внезапно объявившихся родственниках

Фильмы, сюжет которых строится вокруг недавно обретённых родственников

Cosmopolitan
С юга на север С юга на север

Если исследовать Россию, то активно

Robb Report
«Никакой швабры»: самые странные запреты из нашего детства и не только «Никакой швабры»: самые странные запреты из нашего детства и не только

Запреты из детства, смысл которых до сих пор понять невозможно

Cosmopolitan
Человек, который придумал Jeep Человек, который придумал Jeep

Казалось бы причем здесь «Виллис» до Джипа…

Maxim
«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
17 cамых сексуальных героинь современных сериалов 17 cамых сексуальных героинь современных сериалов

У тебя встреча с самыми зажигательными героинями сериалов

Maxim
Лига защиты монстров Лига защиты монстров

Стоит ли беспокоиться, если подросток создает организацию по защите монстров?

СНОБ
5 шоу, которые закрылись сразу после первой серии 5 шоу, которые закрылись сразу после первой серии

Далеко не каждому проекту суждено выстрелить

GQ
Путешествие к точке G: как я ее искала (и все-таки нашла) Путешествие к точке G: как я ее искала (и все-таки нашла)

Точка G: существует она или нет? Сексологи спорят об этом уже семьдесят лет

Psychologies
Лучшее пиво в России: как не запутаться в магазине Лучшее пиво в России: как не запутаться в магазине

Марки, стили и сорта российского пива

Playboy
Открыть в приложении