Квантовые компьютеры обещают огромную вычислительную мощь, но их работа осложнена шумом, присущим квантовым состояниям. Об этом сообщает eurekalert.org.Ученые из Университета Райса разработали алгоритмы, которые учитывают не только случайные, но и злонамеренные шумы. Это может сделать квантовые компьютеры более точными и надежными.
В отличие от классических компьютеров, где информация хранится в битах (0 или 1), в квантовых компьютерах данные содержатся в квантовых состояниях, представляющих множество одновременно существующих вероятностей. Каждый раз, когда измеряется квантовое состояние, оно ‘рушится’ в одно случайное значение.
‘Согласно законам квантовой механики, наблюдение квантового состояния часто его ‘уничтожает’, что приводит к случайному измерению, раскрывающему лишь часть информации об этом состоянии’, — говорит Юхань Лю, постдокторский исследователь Университета Райса и ведущий автор статьи, принятой на конференцию Симпозиум по основам компьютерных наук Института инженеров электротехники и электроники.
Квантовое обучение состояний, иногда называемое квантовой томографией, изучает, как точно переводить квантовую информацию с использованием нескольких копий квантового состояния. Этот метод критичен для оценки аппаратного обеспечения квантовых компьютеров, валидации квантовых алгоритмов и обеспечения надежности квантовых технологий.
Сегодня квантовые устройства находятся на этапе развития, называемом NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum), что означает их склонность к ошибкам: малейшие возмущения в окружающей среде, неожиданные сбои на уровне физического оборудования или проблемы с калибровкой могут легко повредить квантовые системы, внося ошибки в измерения.
