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
Любимые мужчины самых красивых актрис мира: Джулии Робертс, Меган Фокс и других Любимые мужчины самых красивых актрис мира: Джулии Робертс, Меган Фокс и других

Избранники Энн Хэтэуэй, Меган Фокс, Джулии Робертс и других красавиц Голливуда

Cosmopolitan
12 вещей, которые раздражают твоего кота 12 вещей, которые раздражают твоего кота

Что не любят коты

Maxim
11 роковых ошибок твоего резюме: зачем нужны саммари и ключевые слова 11 роковых ошибок твоего резюме: зачем нужны саммари и ключевые слова

Эксперт: какие ошибки в резюме допускают соискатели и как их избеажть?

Cosmopolitan
Дэвид Харбор: «Я был знатным выпивохой, но сейчас меня собьет с ног один шот водки» Дэвид Харбор: «Я был знатным выпивохой, но сейчас меня собьет с ног один шот водки»

Дэвид Харбор рассказал, как пончики помогают войти в образ героя

Maxim
Как сделать скриншот на макбуке: 3 простых способа Как сделать скриншот на макбуке: 3 простых способа

Скриншот с макбука: с помощью сочетания клавиш, встроенной и сторонних утилит

CHIP
Алкогольные пиршества помогли индейцам Уари расширить свое влияние в Перу Алкогольные пиршества помогли индейцам Уари расширить свое влияние в Перу

Антропологи обнаружили политическое значение у ритуального пьянства

N+1
Русские фургоны оказались лучше немецких Русские фургоны оказались лучше немецких

В Калуге постарались…

Maxim
«Дневники Киллербота» Марты Уэллс: один из самых титулованных фантастических циклов современности «Дневники Киллербота» Марты Уэллс: один из самых титулованных фантастических циклов современности

5 причин, почему читатели полюбили приключения андроида-мизантропа

Популярная механика
«Больные дети пугают наших». Кто борется с особенными детьми, а кто им помогает «Больные дети пугают наших». Кто борется с особенными детьми, а кто им помогает

Две истории. Одна — о ненависти к особенным детям. Другая — о любви

СНОБ
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
Разгон для слабаков: чемпионы живой природы по прыжкам в высоту Разгон для слабаков: чемпионы живой природы по прыжкам в высоту

В мире животных идут свои состязания по прыжкам в высоту

Вокруг света
6 признаков пары с высоким эмоциональным интеллектом 6 признаков пары с высоким эмоциональным интеллектом

Что отличает по-настоящему счастливые пары?

Psychologies
Мужчины в декрете: как дела обстоят в России? Мужчины в декрете: как дела обстоят в России?

Поговорили с папами, которые ушли в отпуск по уходу за детьми

Playboy
10 фраз, которые лучше никогда не произносить 10 фраз, которые лучше никогда не произносить

Фразы, которые могут больно ранить, обесценить или просто расстроить других

Psychologies
Вопрос психологу: как перестать бояться отказа Вопрос психологу: как перестать бояться отказа

Я патологически боюсь отказов. С чем это связано?

Esquire
«Бросил вызов Nike Air Jordan за мировое господство в кроссовках»: как Канье Уэст шёл к своему миллиарду «Бросил вызов Nike Air Jordan за мировое господство в кроссовках»: как Канье Уэст шёл к своему миллиарду

Миллиард Канье Уэста: рестораны, креативное агентство, бренд кроссовок

VC.RU
Оставить на память Оставить на память

Собираем воспоминания о путешествиях и просто ярких летних днях

Seasons of life
Что делать, если потерял номера: можно ли ехать и как не получить штраф Что делать, если потерял номера: можно ли ехать и как не получить штраф

Можно ли выезжать на дорогу без номеров, что делать, если его оторвало в пути?

РБК
«Условно я перерезала ленточку «женский русский рэп»: Alizade в разговоре с Playboy о сексизме в рэпе, насилии и тоннах хейта в ее адрес «Условно я перерезала ленточку «женский русский рэп»: Alizade в разговоре с Playboy о сексизме в рэпе, насилии и тоннах хейта в ее адрес

Alizade: «Считаю, от меня исходит мирный и добрый вайб. Вайб пончика».

Playboy
Recycle Object: Переработанный пластик — это красиво. Новая бижутерия для новых времен Recycle Object: Переработанный пластик — это красиво. Новая бижутерия для новых времен

Полина Череповицкая — как появилась идея создания марки бижутерии из пластика

СНОБ
От лаборатории до ралли-рейда: как готовят моторное масло для гоночных грузовиков От лаборатории до ралли-рейда: как готовят моторное масло для гоночных грузовиков

«МАЗ-СПОРТавто» прошла путь от дебютанта ралли до призёров гонок мирового уровня

Популярная механика
Могут ли микробы, поедающие пластик, решить проблему утилизации Могут ли микробы, поедающие пластик, решить проблему утилизации

Биолог надеется найти микроорганизмы, которые помогут решить проблему утилизации

Популярная механика
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
Поправились и рады: звезды, которые забыли о диетах и весах Поправились и рады: звезды, которые забыли о диетах и весах

Знаменитости, которых не волнует вес

Cosmopolitan
А ты точно продюсер? Собираем домашнюю студию звукозаписи А ты точно продюсер? Собираем домашнюю студию звукозаписи

Домашняя студия: как выбрать микрофоны, звуковые карты и все-все-все

Playboy
Золотые песни Давида Тухманова Золотые песни Давида Тухманова

Главные песни Давида Тухманова — великого хитмейкера СССР

Maxim
Виктор Началов. Колыбельная для дочки Виктор Началов. Колыбельная для дочки

История Юлии Началовой, рассказанная ее отцом

Коллекция. Караван историй
Чистые помыслы: как выбрать средство для умывания на лето Чистые помыслы: как выбрать средство для умывания на лето

Подбираем оптимальную текстуру для ежедневного ритуала умывания

Esquire
7 признаков того, что ваша доброта вредит отношениям 7 признаков того, что ваша доброта вредит отношениям

Как проявлятся переизбыток доброты?

Psychologies
Открыть в приложении