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

Распространявшиеся за счет гомфотериев чилийские растения так и не оправились от их вымирания Распространявшиеся за счет гомфотериев чилийские растения так и не оправились от их вымирания

Гомфотерии регулярно поедали плоды и участвовали в распространении семян

N+1
«Все родственники стали смотреть “Доту”». Интервью с киберспортсменами Team Spirit, которые выиграли 18 миллионов долларов «Все родственники стали смотреть “Доту”». Интервью с киберспортсменами Team Spirit, которые выиграли 18 миллионов долларов

«Сноб» поговорил с Team Spirit об их образе жизни, страхах и мечтах

СНОБ
Во II тысячелетии до нашей эры британское олово попало на Ближний Восток Во II тысячелетии до нашей эры британское олово попало на Ближний Восток

Во II тысячелетии до н. э олово поступало из Британии на Ближний Восток

N+1
Кому и за что дали Нобелевские премии по естестественным наукам в 2021 году Кому и за что дали Нобелевские премии по естестественным наукам в 2021 году

Выбор лауреатов Нобелевской премии показывает текущее состояние мировой науки

СНОБ
Стесняюсь спросить: как распознать болезнь Альцгеймера? Стесняюсь спросить: как распознать болезнь Альцгеймера?

Альцгеймер: как распознать на ранних этапах и встречается ли он у молодых?

Правила жизни
Новый русский космизм: от бутылки водки с кыштымским карликом к ракете с Юлией Пересильд Новый русский космизм: от бутылки водки с кыштымским карликом к ракете с Юлией Пересильд

О мифе России, который всегда так или иначе крутится вокруг космоса

СНОБ
«Омолаживающие» стрижки и окрашивания: как подобрать себе прическу — гид «Омолаживающие» стрижки и окрашивания: как подобрать себе прическу — гид

Как подобрать «свою» прическу

VOICE
Я есть Грут: какой получилась игра Я есть Грут: какой получилась игра

Почему вам стоит поиграть в «Стражей Галактики»?

Esquire
«Сходите в церковь»: матери детей с расщелиной губы рассказали о своей жизни «Сходите в церковь»: матери детей с расщелиной губы рассказали о своей жизни

Как начать разговор о здоровье ребенка.

Cosmopolitan
Лети-лети, лепесток: глава книги  Лети-лети, лепесток: глава книги

Книга Эми Стюарт о бизнесе торговли цветами

Esquire
5 корейских сериалов для тех, кто уже посмотрел «Игру в кальмара» 5 корейских сериалов для тех, кто уже посмотрел «Игру в кальмара»

Что еще заслуживает внимания, если работу Хван Дон-хека вы уже видели

GQ
Вызов, который стоит принять Вызов, который стоит принять

Победители и призеры Паралимпиады в Токио

Лиза
Вам осталось 300 книг. Начните читать прямо сейчас Вам осталось 300 книг. Начните читать прямо сейчас

Почему нужно променять сериалы и вечеринки на книги

Esquire
Правила питания, которые спасут от осенней грусти Правила питания, которые спасут от осенней грусти

Что есть и пить осенью, чтобы чувствовать себя максимально энергичными

Psychologies
«Я сходила с ума». Мать заработала острый психоз из-за послеродовой депрессии «Я сходила с ума». Мать заработала острый психоз из-за послеродовой депрессии

Кэтрин Шоу из Шрусбери, Великобритания, родила Джуд в разгар пандемии

Cosmopolitan
Представлен Range Rover нового поколения. Подробности и фото Представлен Range Rover нового поколения. Подробности и фото

Пять фактов о новом Range Rover

РБК
5 способов сделать жизнь дома комфортнее 5 способов сделать жизнь дома комфортнее

Умный дом, светодизайн, VR и другие способы сделать дом лучше

Популярная механика
За самозанятость! За самозанятость!

Почему самозанятость — это выгодно и удобно

Лиза
Крафтовая революция. Кто такие биргики и как они меняют культуру потребления в России Крафтовая революция. Кто такие биргики и как они меняют культуру потребления в России

Как возникла и развивается культура биргиков в России?

СНОБ
Зачарованная война Зачарованная война

О «Повести пламенных лет» Юлии Солнцевой, получившей приз за режиссуру в Канне

Weekend
Вечно живые Вечно живые

Зинаида Пронченко не любит онлайн, но готова с ним примириться

GQ
Частный детектив разоблачила 150 измен и учит распознавать признаки неверности Частный детектив разоблачила 150 измен и учит распознавать признаки неверности

Частный детектив рассказывает о своей работе и о признаках супружеской измены

Psychologies
Биологические часы воссоздали в лабораторных условиях Биологические часы воссоздали в лабораторных условиях

Биологические часы из цианобактерий удалось построить вне клеток

N+1
Фактор риска: что нужно знать о тромбозе Фактор риска: что нужно знать о тромбозе

Что нужно знать о факторах риска образования тромбов и как себя защитить?

Домашний Очаг
Опасные, загадочные и романтичные: лучшие мафиози из кино и сериалов Опасные, загадочные и романтичные: лучшие мафиози из кино и сериалов

Тони Сопрано, Томас Шелби, Амстердам и другие плохие парни кинематографа

Cosmopolitan
Весит 170 кг и все время голодна: из-за редкой болезни девушка постоянно ест Весит 170 кг и все время голодна: из-за редкой болезни девушка постоянно ест

История Анны Хэнкинс, которая постоянно испытывает голод

Cosmopolitan
«Я никогда не хотел секса»: асексуальность нужно лечить? «Я никогда не хотел секса»: асексуальность нужно лечить?

Как живется асексуалам и можно ли пробудить «нулевое» либидо?

Psychologies
Диета одного часа Диета одного часа

Диета одного часа (она же «Золотой час») стремительно набирает популярность

Cosmopolitan
Мода 2000-х: самые безумные образы российских звезд Мода 2000-х: самые безумные образы российских звезд

Эра «гламура» 2000-х захлестнула весь мир, и Россия не стала исключением

VOICE
Осенние цветники Осенние цветники

Кандидатов в позднецветущие композиции набирается немало

Наука и жизнь
Открыть в приложении