Квантовые вычисления: 94 защищенных кубита превзошли «голый» процессор

Квантовые вычисления

Исследователи Quantinuum добились прорыва в квантовых вычислениях. Они продемонстрировали работу с 94 защищенными логическими кубитами. Это означает, что закодированные кубиты показали лучшие результаты, чем незащищенные операции на процессоре с захваченными ионами.

Новое исследование сообщает о частоте ошибок логических вентилей на уровне одной ошибки на десять тысяч операций. Это значительно ниже погрешностей аппаратных вентилей самого процессора.

Команда использовала закодированные кубиты для выполнения эталонных тестов. Среди них были большие запутанные состояния и симуляция квантовой магнитной системы. Это демонстрирует, как защищенные от ошибок кубиты могут обеспечить более масштабные и надежные квантовые вычисления.

Квантовые компьютеры должны научиться самостоятельно исправлять ошибки. Только так они смогут решать практические задачи. Данная работа — важный шаг к созданию таких систем.

В экспериментах на процессоре с захваченными ионами ученые Quantinuum провели квантовые расчеты с участием до 94 логических кубитов. Это единицы квантовой информации, защищенные кодами обнаружения ошибок.

Согласно исследованию, закодированные вычисления показали производительность «за гранью точки безубыточности». Это значит, что защита кубитов повысила точность вычислений, а не ухудшила ее.

Работа предполагает, что современное квантовое оборудование достигает уровня, когда квантовые вычисления с коррекцией ошибок могут масштабироваться за пределы небольших лабораторных демонстраций.

«В нашей последней работе мы сделали большой шаг к крупномасштабным отказоустойчивым квантовым вычислениям, получив до 94 кубитов с обнаружением ошибок (и 48 кубитов с коррекцией ошибок) всего из 98 физических кубитов», — сообщают исследователи. «С 64 нашими логическими кубитами мы смогли смоделировать квантовый магнетизм в масштабе, чрезвычайно трудном для классических компьютеров».

Квантовые компьютеры обещают решать определенные задачи, непосильные для обычных компьютеров. Это включает симуляцию сложных молекул и материалов. Они работают на основе кубитов — квантовых битов. Кубиты могут находиться в суперпозиции состояний и запутываться друг с другом.

Однако эти хрупкие квантовые состояния легко нарушить. Взаимодействие с окружающей средой, несовершенное оборудование и случайный электромагнитный шум могут вносить ошибки. Они быстро накапливаются во время вычислений.

Для решения этой проблемы исследователи используют квантовую коррекцию ошибок. Эта техника распределяет информацию одного логического кубита по нескольким физическим кубитам. Если некоторые из этих кубитов подвергаются ошибкам, система может обнаружить и иногда исправить ошибку, не разрушая квантовую информацию.

Проблема в том, что сама коррекция ошибок создает накладные расходы. Кодирование кубитов требует дополнительных операций и оборудования. Это увеличивает вероятность ошибок.

«Неофициальный закон физики гласит: «бесплатного сыра не бывает», — пишут исследователи. «Создание высококачественных логических кубитов с низкой частотой ошибок часто требует множества физических кубитов. Это уменьшает размер вычислений, которые вы можете выполнять, несмотря на ваши новые, самые низкие когда-либо частоты ошибок».

Большинство ранних экспериментов с квантовой коррекцией ошибок давали худшие результаты, чем выполнение тех же схем без защиты. Эта работа показывает, что современные квантовые системы способны преодолеть эти ограничения.


По материалам:
thequantuminsider.com

Война с Ираном — США, Израиль, Ближний Восток — хроника 24 апреля 2026

По сообщению CNN, президент Трамп направляет Стива Виткоффа и Джареда Кушнера в Пакистан для встречи с министром иностранных дел Ирана Аббасом Арагчи. Вице-президент Джей Ди Вэнс н

ЦАХАЛ пресек попытку контрабанды оружия из Иордании

В районе Мертвого моря задержан контрабандист, пытавшийся переправить 12 пистолетов с помощью беспилотника.

В Сирии задержан один из самых жестоких убийц режима Асада — Амджад Аль-Юсеф

Силы безопасности сирийского режима в городе Хама задержали Амджада Аль-Юсефа, одного из самых разыскиваемых преступников, причастного к жестоким расправам над мирными жителями Дамаска.

Израиль — безопасность, происшествия, война — хроника 24 апреля 2026

В последние часы, после объявления о продлении режима прекращения огня, истребители ЦАХАЛа атаковали здания в деревнях Тулин и Хирбет-Салам на юге Ливана.

Регион на пороге: Израиль готов к войне с Ираном, США усиливают присутствие

23 апреля: Министр обороны Кац заявляет о готовности Израиля к возобновлению войны с Ираном, ожидая одобрения США. Американский авианосец в Индийском океане, заправщики летят на Ближний Восток. Тегеран активирует ПВО. ЦАХАЛ ликвидирует террористов в Ливане.

Больше из категории

ChatGPT под следствием: обвинения в соучастии в убийстве

ChatGPT обвиняют в соучастии в убийстве. В США начато уголовное расследование против OpenAI из-за возможной роли чат-бота в подготовке массового расстрела.

Темная материя и энергия – иллюзия квантовой гравитации?

Революционная теория: темная материя и энергия могут быть иллюзией, порожденной квантовой гравитацией. Исследование доктора Алексея Попова.

Квантовая сеть вышла из лаборатории на улицы Манхэттена

Квантовая сеть больше не лабораторный проект. Cisco успешно продемонстрировала ее работу на улицах Манхэттена, используя существующие оптоволоконные линии. Это шаг к квантовому интернету.

Tesla строит гигантский завод по производству чипов

Tesla запускает гигантский завод по производству чипов Terafab. Проект обеспечит компонентами миллионы электромобилей и роботов, снижая зависимость от внешних поставщиков.

Palantir: ИИ решает исход боевых операций (видео)

На AIPCon 9 офицер Пентагона показал систему Maven, которая за секунды анализирует разведданные и планирует удары.

Теперь можно писать Claude как другу: iPhone-шорткат превращает ИИ в личного ассистента

iPhone-шорткат превращает Claude в личного ассистента. Теперь можно общаться с ИИ через SMS, как с другом, без открытия отдельных приложений.

Израильский стартап привлек 58 миллионов долларов на AI-платформу для брендов

Израильский стартап BrandShield привлек 58 миллионов долларов. AI-платформа для защиты брендов от мошенничества и подделок усилит глобальное присутствие.