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
Черепаха и заяц: сколько на самом деле дают на благотворительность экс-супруги Джефф Безос и Скотт Маккензи Черепаха и заяц: сколько на самом деле дают на благотворительность экс-супруги Джефф Безос и Скотт Маккензи

Кому, сколько и как жертвуют экс-супруги Джефф Безос и Скотт Маккензи

Forbes
Сумеречный сон и партнерские роды: как Елизавета II рожала своих четырех детей Сумеречный сон и партнерские роды: как Елизавета II рожала своих четырех детей

Королева Елизавета II – удивительная женщина

Cosmopolitan
Работа Федота Работа Федота

Сказки для чтения на отдыхе от Валерия Печейкина

Esquire
Тайное убежище: мужчины — о том, что помогает им в трудных ситуациях Тайное убежище: мужчины — о том, что помогает им в трудных ситуациях

Как в непростой период жизни обрести опору и душевное равновесие

Psychologies
Дай отдохнуть вибратору: три причины использовать пальцы для мастурбации Дай отдохнуть вибратору: три причины использовать пальцы для мастурбации

Веские причины отложить вибраторы в сторону

Cosmopolitan
«Тед Лассо»: почему ты обязательно должна посмотреть сериал про футбол «Тед Лассо»: почему ты обязательно должна посмотреть сериал про футбол

«Тед Лассо» — сериал про любовь и доброту, который должна посмотреть каждая

Cosmopolitan
Мне плохо от жары: что делать, чтобы отдых не превратился в катастрофу Мне плохо от жары: что делать, чтобы отдых не превратился в катастрофу

Отдых в жаркую погоду требует соблюдения ряда правил

Cosmopolitan
5 сюрпризов самого большого «Кадиллака» 5 сюрпризов самого большого «Кадиллака»

Новый Escalade пришел, чтобы править

Maxim
8 мужских недостатков, которые на самом деле нравятся женщинам 8 мужских недостатков, которые на самом деле нравятся женщинам

Подборка мужских изъянов, которые женщины втайне считают привлекательными

Maxim
Без чувств: как ребенок с алекситимией видит мир, в котором все подчинено эмоциям. Глава книги Сон Вон Пхён Без чувств: как ребенок с алекситимией видит мир, в котором все подчинено эмоциям. Глава книги Сон Вон Пхён

Отрывок из истории Сон Вон Пхёна — нежной истории об одиночестве и дружбе

Esquire
Умри все живое: мифы и правда о пастеризованном молоке Умри все живое: мифы и правда о пастеризованном молоке

Температуры, давление под 6000 атмосфер — чему только не подвергается молоко

Вокруг света
В домашних условиях: как приготовить чак-чак дома В домашних условиях: как приготовить чак-чак дома

Правильный рецепт и секреты приготовления легендарного татарского угощения

Вокруг света
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
Классика нашего времени: 10 культовых романов XXI века Классика нашего времени: 10 культовых романов XXI века

Любите классическую литературу и перечитали всех великих прошлого?

Вокруг света
Дальняя дача Дальняя дача

Юлия Федотова призывает приезжать на Мальту всей семьей

Tatler
Восполняем дефицит Восполняем дефицит

Каких полезных веществ организму летом особенно недостает?

Лиза
Самые роскошные королевские свадьбы ХХI века: торжества Миддлтон, Маркл и других Самые роскошные королевские свадьбы ХХI века: торжества Миддлтон, Маркл и других

Церемонии монарших особ — это грандиозные праздники

Cosmopolitan
От большого тела вдалеке От большого тела вдалеке

Александр Добровинский объясняет, как строить отношения с проституткой

Tatler
Уложила и забыла Уложила и забыла

Топ-5 средств, которые меньше всего портят свежесть укладки

Лиза
Зачем в космосе нужны цветы Зачем в космосе нужны цветы

Какие земные растения уже побывали на орбите, и зачем они там понадобились?

Популярная механика
Бьюти-эволюция Кайли Дженнер: как кардинально измениться к 23 годам Бьюти-эволюция Кайли Дженнер: как кардинально измениться к 23 годам

Преображения Кайли Дженнер произошли в экспресс-режиме

Cosmopolitan
Антипартизанский подвиг. Можно ли отказаться от борьбы за страну ради себя Антипартизанский подвиг. Можно ли отказаться от борьбы за страну ради себя

Спорт — проекция состояния общества, основанного на ценности самопожертвования

СНОБ
Только без паники! Только без паники!

Продукты и напитки, которые усиливают тревожность, и наоборот

Лиза
Андрей Бурковский: «Для меня как для актера это был большой вызов» Андрей Бурковский: «Для меня как для актера это был большой вызов»

Герой этого номера Grazia – актер Андрей Бурковский

Grazia
Что происходит с кожей, когда мы делаем татуировки: рассказывает специалист Что происходит с кожей, когда мы делаем татуировки: рассказывает специалист

Все о путешествии чернил в эпидермис, дерму и бесконечной борьбе с макрофагами

Playboy
Для лояльных бонусы, несогласным — революция: как банановая компания United Fruit строила бизнес в Центральной Америке Для лояльных бонусы, несогласным — революция: как банановая компания United Fruit строила бизнес в Центральной Америке

Она свергала правительства, сотрудничала с ЦРУ, влияла на введение новых законов

VC.RU
Умчи меня, олень? Саблезубый олень? Где и как найти загадочную кабаргу Умчи меня, олень? Саблезубый олень? Где и как найти загадочную кабаргу

В Сибири можно встретить необыкновенное и крайне скрытное животное

Вокруг света
Депутат Балтики Депутат Балтики

Евгения Милова пишет инструкцию по любви к Калининградской области

Tatler
«Обещала ухаживать за больной бабушкой, но больше так жить не могу» «Обещала ухаживать за больной бабушкой, но больше так жить не могу»

Старение — естественный этап нашей жизни и важный опыт для семьи

Psychologies
Открыть в приложении