IonQ улучшает квантовые вычисления исправлением ошибок

Компания IonQ продемонстрировала, как можно исправлять ошибки в квантовых вычислениях, используя обычный процессор. Это важный шаг, потому что ошибки сильно мешают развивать квантовые компьютеры.

Проблема квантовых ошибок

Квантовые компьютеры очень мощные, но они легко ошибаются. Если ошибки не исправлять, все вычисления становятся бесполезными. Раньше для борьбы с ошибками создавали логические кубиты (объединяют несколько физических кубитов) или использовали сложные методы исправления. Но это дорого и замедляет работу.

Решение от IonQ

IonQ, которая с 2021 года предлагает квантовые вычисления как услугу, нашла новый подход. Они создали декодер, который работает в реальном времени на обычном центральном процессоре (ЦП).

Как это работает:

• Измерение синдрома: Когда в кубите появляется ошибка, его квантовое состояние нарушается. Специалисты измеряют "синдром" ошибки, не разрушая сам кубит.
• Обработка на ЦП: Эту информацию, даже простой компьютер может обработать.
• Коррекция: На основе этих данных происходит исправление ошибки.

Обычно, чтобы исправить ошибки, классические компьютеры перегружаются, и квантовые вычисления приходится останавливать. Декодер IonQ решает эту проблему, распределяя нагрузку и позволяя квантовым вычислениям работать без остановок.

Результаты демонстрации

IonQ провела демонстрацию, где 408 логических кубитов выполнили более 31,5 миллиона квантовых операций. Все ошибки были исправлены с помощью всего одного ЦП. Секрет в двухдекодерной архитектуре: один декодер ищет ошибки, а другой их исправляет.

Источник: Время электроники