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

Трансмонный кубит достиг миллисекундной когерентности Трансмонный кубит достиг миллисекундной когерентности

Физики изготовили трансмонные кубиты из напыленной пленки ниобия

N+1
Счастье есть... и пить Счастье есть... и пить

Места гастрономической силы в Крыму и Краснодарском крае

Добрые советы
CAR-NK-терапия из донорских стволовых клеток помогла пациентке с системной склеродермией CAR-NK-терапия из донорских стволовых клеток помогла пациентке с системной склеродермией

Исследователи сообщили об успешном лечении тяжелой системной склеродермии

N+1
Археологи раскопали в Верхней Нубии 142 погребения эпохи неолита Археологи раскопали в Верхней Нубии 142 погребения эпохи неолита

В Верхней Нубии обнаружили 142 человеческих погребения эпохи неолита

N+1
Пища для глаз: что такое визуальный голод и как фотографии еды воздействуют на мозг Пища для глаз: что такое визуальный голод и как фотографии еды воздействуют на мозг

Как наш мозг реагирует на виртуальное питание

Forbes
«Моя девушка моется раз в две недели, поэтому я сплю отдельно» «Моя девушка моется раз в две недели, поэтому я сплю отдельно»

Мужчина лишь после переезда узнал о странных гигиенических привычках подруги

Psychologies
5 небанальных фильмов на Хеллоуин 5 небанальных фильмов на Хеллоуин

Фильмы для тех, кто наизусть знает классику ужасов

GQ
Как разблокировать телефон, если забыл пароль: 6 способов Как разблокировать телефон, если забыл пароль: 6 способов

Что делать, если вы забыли пароль или графический ключ от телефона

CHIP
Нелюбимая: как балерине Марго Фонтейн изменял парализованный муж Нелюбимая: как балерине Марго Фонтейн изменял парализованный муж

На сцене Марго Фонтейн купалась в лучах славы, а дома терпела измены мужа

Cosmopolitan
Все в твоих руках! Как исправить неудачную коррекцию бровей: 8 простых шагов Все в твоих руках! Как исправить неудачную коррекцию бровей: 8 простых шагов

Перестаралась с пинцетом сама или неудачно посетила салон?

VOICE
Человек и ледокол Человек и ледокол

Евгений Гришковец рассказал, каково это – пройти сквозь льды к Северному полюсу

Men’s Health
Стажировка у дьявола Стажировка у дьявола

Как мир моды и глянца заслужил свою демоническую славу

Vogue
Не женщина и не поэт: почему Нобелевскую премию получил писатель из Танзании Не женщина и не поэт: почему Нобелевскую премию получил писатель из Танзании

Могло ли вручение Нобелевской премии Гурне быть политическим решением

Forbes
Книги, которые изменят вас в лучшую сторону Книги, которые изменят вас в лучшую сторону

Эти книги заставляют посмотреть на жизнь иначе, заново понять, кто такой лидер

Популярная механика
Глубокая стимуляция с обратной связью облегчила симптомы резистентной депрессии Глубокая стимуляция с обратной связью облегчила симптомы резистентной депрессии

Ученые протестировали терапию резистентной депрессии с помощью стимуляции мозга

N+1
Маргарита Митрофанова: «Я буду веселой старухой!» Маргарита Митрофанова: «Я буду веселой старухой!»

Маргарита Митрофанова о возрасте, эйджизме и позитивной старости

Psychologies
Наталья Водянова: Из Суперновы — в Суперангела Наталья Водянова: Из Суперновы — в Суперангела

Как Наталья Водянова превратилась в инвестора и социального предпринимателя

Forbes Woman
«Я сгорала со стыда»: актриса Шанель Хэйес похудела на 60 кг «Я сгорала со стыда»: актриса Шанель Хэйес похудела на 60 кг

Шанель Хэйес (Chanelle Hayes) поделилась откровениями о проблемах с лишним весом

Cosmopolitan
Zoom-усталость: как главная платформа удаленки стала угрозой для сотрудников Zoom-усталость: как главная платформа удаленки стала угрозой для сотрудников

Что такое Zoom-усталость и кого она касается в первую очередь?

Популярная механика
Гаюи и Брайль: кто изобрёл шрифт для слепых? Гаюи и Брайль: кто изобрёл шрифт для слепых?

Слабовидящие и слепые люди всего мира с благодарностью вспоминают двух французов

Популярная механика
Олеся Новикова Олеся Новикова

Новой (долгожданной!) примой Мариинского стала хрупкая красавица Олеся Новикова

Собака.ru
Как омолодить лицо при помощи бровей: маскируем усталость и морщины Как омолодить лицо при помощи бровей: маскируем усталость и морщины

Если хочется выглядеть моложе, лучше возьми на вооружение наши советы

Cosmopolitan
Как изменились Пименова, Блондо и другие самые красивые в мире девочки Как изменились Пименова, Блондо и другие самые красивые в мире девочки

Их называли самыми красивыми девочками в мире. Что же изменилось?

Cosmopolitan
Не только Гарри Поттер: 7 увлекательных книг Джоан Роулинг Не только Гарри Поттер: 7 увлекательных книг Джоан Роулинг

Подборка книг, в которых Джоан Роулинг предстает в неожиданных авторских амплуа

Популярная механика
Аномальный топологический изолятор защитил микроволновой сигнал от больших помех Аномальный топологический изолятор защитил микроволновой сигнал от больших помех

Физики объединили свойства изоляторов Черна со свойствами изоляторов Флоке

N+1
Переходим все границы Переходим все границы

Кризис наступает, если один человек хочет перемен, а второй тянет время

Cosmopolitan
Как в США несколько лет сражались за яйца — история одной нелепой войны Как в США несколько лет сражались за яйца — история одной нелепой войны

Война за яйца: в ходе неё гибли люди и едва ли не погибла целая экосистема

Популярная механика
Как сплести кольчугу: расследование ПМ Как сплести кольчугу: расследование ПМ

Почему кольчуга была популярна там, где любая ошибка вела к смерти?

Популярная механика
Ольга Кучкина: Вишневый сад Ольга Кучкина: Вишневый сад

Рассказ Ольги Кучкиной

СНОБ
Не просто застенчивость: что такое социофобия и как ее лечить Не просто застенчивость: что такое социофобия и как ее лечить

Что такое социофобия, или социальное тревожное расстройство

РБК
Открыть в приложении