Кубит — наименьшая единица информации в квантовом компьютере и аналог бита в обычном компьютере, которая используется для квантовых вычислений. Любые шумы в системе разрушают состояния кубитов и ведут к ошибкам.
Логический кубит может удерживать квантовое состояние без разрушений неопределенно долгое время, тогда как сегодня в той же криогенной установке Google Sycamore шум разрушает квантовое состояние кубита уже примерно через 15 мкс.
Для того, чтобы создать надежный и пригодный для программируемых квантовых вычислений логический кубит, нужно около 1 000 физических кубитов. И, что самое главное, физики доказали, что время удержания квантового состояния логического кубита экспоненциально растет с увеличением числа физических кубитов на каждый логический кубит.
Во время эксперимента выяснилось, что с 11 физическими кубитами на один логический кубит вероятность ошибки удержания квантового состояния по прошествии 50 мкс была снижена с 40 до 0,2%.
Однако пока не получается провести одновременную коррекцию обоих типов ошибок: со случайными переворотами битов и со случайными переворотами фазы.
Подобное планируется устранять с помощью так называемых поверхностных кодов — двумерных матриц из логических и физических кубитов. Поверхностные коды обещают существенно снизить потребность в физических кубитах для коррекции ошибок.
Читать далее
Изменения орбиты Земли способствовали возникновению сложной жизни на планете
Туманности, кометы и звездные ясли: показываем лучшие астрофотографии года
Коронавирус в пещере: все о китайских шахтерах, которые болели странной пневмонией в 2012 году