Физики разрабатывают квантовый код коррекции ошибок с использованием кошачьих кубитов

Физики продемонстрировали новый квантовый код коррекции ошибок, применив кошачьи кубиты, находящиеся в состоянии кота Шредингера, на сверхпроводниковой платформе. Исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Nature, подтверждает, что начальная ошибка в системе достаточно мала, чтобы использовать коды коррекции. Ученые применили код повторения, задействовав для него всего пять кошачьих кубитов, что значительно меньше, чем ранее требовавшиеся десятки кубитов.

Квантовые коды коррекции ошибок включают как информационные, так и вспомогательные кубиты, которые необходимы для отслеживания и исправления различных ошибок. Исследователи удостоверились, что кубиты в состоянии кота Шредингера устойчивы к ошибкам переворота, что позволяет повышать эффективность вычислительных процессов. Повышенное внимание к одному типу ошибки улучшает проектирование кодов и самих вычислителей, давая возможность сократить количество вспомогательных кубитов.

В 2021 году физики компании Amazon выбрали схему вычислителя с кошачьими кубитами, но новейшее исследование реализовало эту схему на сверхпроводниковой платформе с использованием кода повторения, что позволило снизить ошибки до 1,65 процента с использованием пяти информационных кубитов.

Кроме основных кубитов, код коррекции задействует дополнительные кубиты, обеспечивая эффективную связь между ними для выполнения операций. В следующем этапе исследований планируется использовать кошачьи состояния в качестве вспомогательных кубитов, что может дополнительно снизить ошибку за цикл до 0,5 процента, открывая новые горизонты для развития квантовых технологий.

]]>