Исследователи из Google
проверили работоспособность двух перспективных алгоритмов коррекции случайных ошибок на прототипе 53-кубитного квантового компьютера Sycamore. Как выяснилось, объединение физических кубитов в одномерные цепочки или двумерные сетки, состоящие из чередующихся ячеек памяти, является эффективным способом защиты данных.
Работу специалистов опубликовал научный журнал Nature. До недавнего времени считалось, что создание систем коррекции ошибок в квантовых компьютерах станет возможно, когда количество кубитов в них достигнет нескольких сотен. Исследователи испытали два алгоритма, которые обещали помочь в ликвидации ошибок на текущих прототипах квантовых систем.
В одном случае разработчики пытались защитить данные от потери, объединяя физические кубиты в одномерные цепочки из чередующихся ячеек памяти. Половина из ячеек содержала данные, а другая защищала их от потери. Во втором подходе их объединяли в двумерные сетки. По словам учёных, основой методов стала идея о том, что увеличение количества кубитов способствует уменьшению ошибок.
Применение методов на прототипе Sycamore показало, что увеличение взаимодействующих кубитов с 5 до 21 в 100 раз уменьшает количество ошибок в работе квантового компьютера даже при его продолжительном использовании. По оценке специалистов, в будущем успех их эксперимента позволит создавать на основе двух подходов устойчивые к ошибкам квантовые системы.
Фото: Google