Процессор Google в 40 раз сократил число ошибок в квантовых вычислениях

Компания Google продемонстрировала новый метод подготовки квантовых состояний, который значительно снижает количество ошибок

Новый метод, называемый «выращиванием магических состояний», позволяет получать высокоточные квантовые состояния, необходимые для сложных вычислений. Такие состояния критически важны для создания мощных квантовых компьютеров с коррекцией ошибок.

Метод работает как фильтр: в небольшую область процессора вводят квантовое состояние с ошибками, затем проводят серию измерений, чтобы выявить проблемы. Неудачные попытки отбрасываются, а удачные дают более чистые квантовые состояния, которые затем можно масштабировать для сложных операций.

В ходе экспериментов исследователям пришлось преодолеть ряд технических сложностей — например, помехи из-за колебаний температуры и сбоев в работе электрооборудования. После доработки системы управления процессором и создания нового метода оценки результатов процессор Willow стал ошибаться в 40 раз реже, а точность достигла 99,99% для логических T-состояний (особого типа магических состояний).

Кроме того, учёные показали, что очищенные квантовые состояния можно передавать между двумя разными методами коррекции ошибок — это важно для будущих квантовых компьютеров, которым, вероятно, придётся комбинировать разные подходы. Однако до создания практичного отказоустойчивого квантового компьютера ещё далеко — метод нужно отработать в гораздо большем масштабе.

Источник: Interesting Engineering