Исследователи из Принстонского университета разработали новый метод, который может значительно упростить процесс исправления ошибок в квантовых компьютерах. Это открытие обещает ускорить прогресс в создании крупномасштабных квантовых компьютеров, способных решать самые сложные вычислительные проблемы.
Команда под руководством Джеффа Томпсона представила новый способ определения ошибок в квантовых компьютерах, который является более простым и эффективным, чем предыдущие методы. Обычно исследования в области аппаратного обеспечения квантовых вычислений направлены на снижение вероятности возникновения ошибок. Физики уже почти три десятилетия работают над совершенствованием кубитов, основных компонентов квантовых компьютеров, чтобы сделать их более надежными и устойчивыми к ошибкам. Однако некоторые ошибки все равно возникают и необходимо иметь возможность их исправить.
Основной проблемой, с которой сталкиваются исследователи, является выявление ошибок и их местонахождение в данных. Часто процесс проверки на наличие ошибок приводит к появлению новых ошибок, что затрудняет их исправление. До сих пор способность квантовых компьютеров справляться с этими неизбежными ошибками оставалась неизменной на протяжении длительного периода времени.
Однако команда Томпсона работает над новым типом квантового компьютера, основанного на нейтральных атомах. Внутри специальной камеры со сверхвысоким вакуумом, которая определяет компьютер, кубиты хранятся в вращении отдельных атомов иттербия. Они удерживаются на месте с помощью фокусированных лазерных лучей, известных как оптические пинцеты.
В своей последней работе, аспирант Шуо Ма и его группа использовали массив из 10 кубитов для оценки эффективности нового метода. Их исследования показали, что этот метод может упростить выявление и исправление ошибок в квантовых компьютерах до 10 раз. Это означает, что ученые смогут значительно сократить время, затрачиваемое на исправление ошибок, и сосредоточиться на развитии квантовых компьютеров, способных решать сложные задачи.
Источник:
Джефф Томпсон, Высокоточные вентили и преобразование со стиранием в середине схемы в атомном кубите (Jeff Thompson, High-fidelity gates and mid-circuit erasure conversion in an atomic qubit), Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06438-1
Благодарю за чтение! Если понравилась статья, то предлагаю подписаться, будет ещё много таких. Есть мысли по предмету статьи и не только - приглашаю в комментарии. Также, если интересно, можете ознакомиться со страницами нашего проекта на других платформах, ссылки найдёте в описании канала. Кроме того, у меня есть страница на сервисе поддержки авторов Бусти, просто сообщаю, поддержка - дело добровольное, ссылка так же в описании канала.