Квантовые коды коррекции ошибок работают не только в теории, но и на практике

N+1Наука

Логический кубит стал устойчив к шумам

Оксана Борзенкова

Laird Egan et al. / Nature, 2021

Физикам удалось показать, что квантовые коды коррекции ошибок работают не только в теории, но и на практике. Ученые реализовали один из уже разработанных методов коррекции и на его основе собрали устойчивую к шуму и ошибкам квантовую систему. Авторский протокол позволил отслеживать ошибки на каждом этапе работы схемы, а их суммарный вклад оказался не больше одного процента. Работа опубликована в журнале Nature.

Все существующие и планируемые квантовые вычислители или компьютеры очень чувствительны к шуму. Небольшое изменение внешних условий может приводить к возникновению ошибок и сбою в системе. Избежать внешнего воздействия практически невозможно (очень сложно и нецелесообразно), поэтому одной из ключевых задач разработки квантовых вычислителей оказывается задача коррекции ошибок. И, если решение технических сложностей в создании работоспособного устройства в большей степени ложится на плечи экспериментаторов, то создание и оптимизация кодов для коррекции ошибок — работа, скорее, теоретическая.

Одной из главных проблем коррекции ошибок оказалась потребность в дополнительных кубитах — кодирование одного логического (несущего информацию) кубита требуется несколько физических, реально существующих в системе. Вспомогательные кубиты позволяют следить за кубитом, который кодирует нужную информацию, не измеряя его. За десятки лет физики придумали и смоделировали разные протоколы, позволяющие подавлять ошибки в квантовых системах с использованием меньшего числа дополнительных кубитов. А ученые из Мэрилендского университета в Колледж-Парке под руководством Кристофера Монро (Christopher Monroe) смогли применить на практике один из современных протоколов коррекции ошибок на ионном квантовом вычислителе. Авторы создали систему, которая в автоматическом режиме отслеживает возникающие ошибки и исправляет их на всех этапах работы

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Стимуляция вентральных областей соматосенсорной коры привела к отсроченной остановке речи Стимуляция вентральных областей соматосенсорной коры привела к отсроченной остановке речи

Как соматосенсорная кора участвует в планировании речи

N+1
Антропологи нашли слепки утерянных во время войны окаменелостей неандертальца Антропологи нашли слепки утерянных во время войны окаменелостей неандертальца

Палеоантропологи обнаружили слепки костей неандертальца Ле Мустье–1

N+1
Вороны-свистуны не унаследовали интеллект матерей Вороны-свистуны не унаследовали интеллект матерей

Когнитивные способности птенцы воронов-свистунов не наследуют от своих матерей

N+1
О чем не расскажут риэлторы: безопасно ли жить там, где кто-то умер? О чем не расскажут риэлторы: безопасно ли жить там, где кто-то умер?

Стоит ли избегать квартир, в которых произошла смерть?

Psychologies
Жестокий эксперимент, который держали в строгом секрете: как в СССР готовились к отправке человека на Марс Жестокий эксперимент, который держали в строгом секрете: как в СССР готовились к отправке человека на Марс

«Год в земном звездолете»: что это за эксперимент и почему СССР его скрывал?

ТехИнсайдер
Удалить шесть зубов и сразу поставить импланты: какие технологии будущего используют в стоматологии уже сейчас Удалить шесть зубов и сразу поставить импланты: какие технологии будущего используют в стоматологии уже сейчас

О будущем, которое уже наступило в современных стоматологических клиниках

Популярная механика
Загадка Философского камня: как ученые расшифровали древний рецепт эликсира жизни Загадка Философского камня: как ученые расшифровали древний рецепт эликсира жизни

Один из возможных рецептов Философского камня!

Популярная механика
«Прощай, сестра»: история одного семейного крушения «Прощай, сестра»: история одного семейного крушения

Наша героиня столкнулась с предательством людей, которых считала самыми близкими

Psychologies
Разбогатеть на барахолке: что, как и когда покупать на блошиных рынках Разбогатеть на барахолке: что, как и когда покупать на блошиных рынках

При знании предмета и удаче на блошином рынке можно найти подарок кому угодно

Maxim
Алена Бочарова Алена Бочарова

Интервью с основательницей Beat Film Festival Аленой Бочаровой

Собака.ru
Василий Ливанов: Василий Ливанов:

Интервью с киноактером и писателем Василием Ливановым

Караван историй
«Усатая» княгиня. Отрывок из книги о предпринимательницах XVIII века «Усатая» княгиня. Отрывок из книги о предпринимательницах XVIII века

Представительницы, которым удалось построить и «удержать» бизнес в XVIII веке

СНОБ
Кремниевая революция: физики впервые смогли увидеть то, почему кремниевые элементы в батареях разрушаются так быстро Кремниевая революция: физики впервые смогли увидеть то, почему кремниевые элементы в батареях разрушаются так быстро

Как избежать разрушения кремниевых элементов в батареях

Популярная механика
Стриминг. Онлайн-кинотеатр Стриминг. Онлайн-кинотеатр

Как ivi удается выигрывать в битве с пиратами и соревноваться с корпорациями

Esquire
Дирижабли, визы и рулетка: как и зачем путешествовали в первой половине XX века Дирижабли, визы и рулетка: как и зачем путешествовали в первой половине XX века

Как, куда и ради чего ехали путешественники в первой трети XX века

Популярная механика
Падающие башни мира: не только Пизанская! Падающие башни мира: не только Пизанская!

Падающие башни — что с ними делать?

Популярная механика
Превращение энергии движения в тепловую оказалось не самым важным источником трения Превращение энергии движения в тепловую оказалось не самым важным источником трения

Физики построили микроскопическую модель трения

N+1
10 простых способов звучать эффектно на совещании 10 простых способов звучать эффектно на совещании

Как улучшить речь перед выступлением в переговорке или "зуме"?

Playboy
Аргентинские мусзавры начали жить группами 193 миллиона лет назад Аргентинские мусзавры начали жить группами 193 миллиона лет назад

Динозавры начали вести социальный образ жизни уже в ранней юре

N+1
Виктор Брызгалин: Культура и семейные узы: как они влияют на экономический рост Виктор Брызгалин: Культура и семейные узы: как они влияют на экономический рост

Важными составляющими экономики могут быть культура и семейные ценности

СНОБ
Фамильные ценности Фамильные ценности

Современные люди относятся к своим фамилиям по-дворянски

Наука
«Ну как так, Siri»: почему голосовой помощник Apple был первым на рынке, но проиграл Google и Amazon «Ну как так, Siri»: почему голосовой помощник Apple был первым на рынке, но проиграл Google и Amazon

Siri: что Apple обещала пользователям и почему не справилась со своими целями

VC.RU
Несезонное предложение Несезонное предложение

Осень в Крыму создана для прогулок и гурмэ-удовольствий

Лиза
Неоклассика в жемчужных тонах Неоклассика в жемчужных тонах

Элегантный интерьер на все времена

SALON-Interior
Футуролог Митио Каку — о том, когда путешествия во времени станут возможны Футуролог Митио Каку — о том, когда путешествия во времени станут возможны

Отрывок из книги Митио Каку «Уравнение Бога. В поисках теории всего»

Forbes
Когда мужчина становится жертвой насилия в семье Когда мужчина становится жертвой насилия в семье

Почему мужья терпят и чаще всего молчат о насилии?

Psychologies
Куртка для героя: за что Жан-Поль Бельмондо любил французский бренд Chapal Куртка для героя: за что Жан-Поль Бельмондо любил французский бренд Chapal

За что летные куртки Chapal так любил Жан-Поль Бельмондо и так ценят гонщики

Forbes
Место силы Место силы

Валерия Дзюба о своем новом офисе в легендарном доме Наркомфина

AD
Блан де блан Блан де блан

Ксения Собчак рассказала всю свою жизнь Ариану Романовскому

Tatler
Колики или нет? Колики или нет?

Как быстро снять дискомфорт в животике малыша?

Лиза
Открыть в приложении