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

Сирия отвергла военное вмешательство в Ливане, несмотря на намеки Трампа

Сирия отвергла военное вмешательство в Ливане, несмотря на намеки Трампа. Президент Сирии Ахмед аль-Шараа подчеркнул стремление к экономическому сотрудничеству, а не к военным действиям.

Индия продает ОАЭ ракеты «Брамос»?

Индия ведет переговоры о продаже ОАЭ сверхзвуковых ракет Брамос и систем ПВО "Акаштир". Переговоры находятся на начальной стадии, но быстро продвигаются.

Абий Ахмед снова у власти: выборы в Эфиопии прошли на фоне бойкота и насилия

Победа Абия Ахмеда на выборах в Эфиопии омрачена бойкотом и насилием. Партия власти получила большинство, но голосование не состоялось в ряде регионов.

Тысячи новобранцев в Тель-Авиве: «Израильские железные дороги» готовятся к гигантскому фестивалю

Тысячи новобранцев ожидаются в Тель-Авиве. "Израильские железные дороги" готовятся к "Фестивалю новобранцев" в "Ганни Яркон", усиливая движение и добавляя поезда.

Миллионы шекелей на спасение исторических бассейнов

Миллионы шекелей направят на спасение исторических бассейнов у источников Пецаль. Работы начнутся немедленно, планируется развитие всей территории комплекса.

Больше из категории

Пять европейских стран бойкотируют «Евровидение-2026» из-за участия Израиля

Испания, Ирландия, Нидерланды, Исландия и Словения отказались от конкурса. По данным BBC, это самый масштабный бойкот за 70 лет истории мероприятия, которое пройдет в Вене.

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

Израиль - безопасность, происшествия, война — хроника 21 апреля 2026

Война с Ираном — США, Израиль, Ближний Восток — хроника 21 апреля 2026

{"@context": "https://schema.org", "@type": "LiveBlogPosting", "headline": "Война с Ираном —...

Премьер-министр Биньямин Нетаньяху посетил позиции ЦАХАЛа в Южном Ливане

Глава израильского правительства прибыл на юг Ливана для оценки оперативной обстановки и встречи с военнослужащими, выполняющими боевые задачи в зоне конфликта.

США развертывают стратегическую авиацию: B-52 вылетели в сторону Ирана

Стратегические бомбардировщики B-52 ВВС США вылетели с авиабазы в Великобритании. Ожидается, что через шесть часов авиация займет позиции для нанесения ударов по объектам в Иране.

Исраэль Кац: «Будем охотиться на них одного за другим» (видео)

Министр обороны Израиля прокомментировал ликвидацию главы разведки КСИР и пригрозил уничтожением иранской инфраструктуры.

ЦАХАЛ подтвердил ликвидацию главы разведки КСИР Маджида Хадеми в Тегеране

В результате совместных операций США и Израиля был нейтрализован Маджид Хадеми, возглавлявший организацию разведки КСИР. О событии официально сообщило руководство иранского ведомства.

ЦАХАЛ уничтожил боевиков ХАМАС у границы с Газой-(ru — heb)

ЦАХАЛ информирует об уничтожении группы боевиков ХАМАС на севере Газы, которые представляли непосредственную угрозу израильским силам. Атака была проведена после идентификации группы, и, по данным армии, прошла успешно.