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

Израиль — безопасность, происшествия, война — хроника 21 июня 2026

В ходе вчерашнего удара ЦАХАЛа по дому семьи Абу Хасна в центре сектора Газа был ликвидирован Сабаи Абу Хасна — боевик «подразделения теней» ХАМАСа, ответственного за удержание изр

Израиль — безопасность, происшествия, война — хроника 20 июня 2026

ЦАХАЛ нанес серию ударов по объектам на юге Ливана в течение ночи. Атаки затронули Набатие-эль-Фаука, Кфарджуз, Араб-Салим, Зибдин, Сандру и Махмудию. В районе Аль-Дувайр ЦАХАЛ ата

Израиль — безопасность, происшествия, война — хроника 19 июня 2026

Опубликованы кадры ночных ударов ЦАХАЛа по объектам «Хезболлы» в Южном Ливане. На видео зафиксированы моменты поражения целей, связанных с деятельностью террористической организаци

Израиль — безопасность, происшествия, война — хроника 18 июня 2026

ЦАХАЛ сообщил, что вчера днем в Южном Ливане в результате подрыва взрывного устройства «Хезболлы» погиб один резервист и семь человек получили ранения, среди которых есть старшие о

Израиль — безопасность, происшествия, война — хроника 17 июня 2026

Ливанские каналы сообщают, что рано утром израильский беспилотник нанес удар по деревне Ансария, расположенной между Тиром и Сайдой. Данная территория находится вне зоны активных б

Больше из категории

Leapmotor B10 Plug-in Hybrid выходит на израильский рынок

Leapmotor B10 Plug-in Hybrid стартует в Израиле по цене от 154,900 шекелей. Новый гибридный кроссовер предлагает впечатляющий запас хода и богатое оснащение, конкурируя с BYD Sealon 5 и Geely Starray.

Швейцария — рай для террористов?

Окружной суд в Цюрихе вынес приговор 15-летнему подростку, совершившему...

JAC 7: Китайский кроссовер покорил Израиль, обогнав конкурентов

Китайский кроссовер JAC 7 стал сенсацией на израильском авторынке, заняв первое место в сегменте C-SUV. Узнайте о причинах его феноменального успеха и стратегии бренда.

Снижение ставки не спасло биржу: Тель-Авив в красной зоне

Биржа Тель-Авива завершила неделю падением индексов. Снижение ставки Банком Израиля не смогло поддержать рынок. Анализ ситуации и прогнозы.

«Трусливые министры»: Тали Готлиб обрушилась на Левина и Каца из-за отмены праймериз

Депутат Тали Готлиб обвинила министров Левина и Каца в попытке отменить праймериз в «Ликуде». Она считает это стремлением сохранить личную власть.

Рекордная экономия: Амир Охана вернул в казну 376 миллионов шекелей

Председатель Кнессета Амир Охана продемонстрировал рекордную экономию, вернув в казну 376 миллионов шекелей. Этот шаг стал четвертым масштабным сокращением расходов с начала его работы.

Дымовая завеса: ИИ используют как предлог для массовых увольнений в хайтеке

Искусственный интеллект стал предлогом для массовых увольнений в хайтеке. Новое исследование доказывает: компании используют ИИ как оправдание, а не реальную причину сокращений.

Исторический прорыв: женская сборная Израиля вышла в финал Еврочемпионата

Исторический момент: женская сборная Израиля U20 вышла в финал Еврочемпионата по баскетболу. Команда продемонстрировала блестящую игру и волю к победе.