Ученые сделали квантовые вычисления точнее: как им удалось

Исследователи из Университета Инсбрука разработали методику, которая повышает точность квантовых вычислений. Они объединили два разных алгоритма коррекции ошибок, что позволило снизить частоту ошибок и сохранить целостность расчетов.

Квантовая механика накладывает ограничения на методы коррекции ошибок: промежуточные результаты нельзя фиксировать для проверки. Чтобы исправлять ошибки, ученые создают логические кубиты из нескольких физических, запутывая их определенным образом. Это позволяет выявлять и исправлять ошибки без разрушения цепочки вычислений.  

Основная сложность заключалась в том, что для разных групп логических элементов требуются разные коды коррекции. Австрийские ученые нашли решение — они разработали методику переключения квантового компьютера между оптимальными кодами коррекции во время вычислений.  

Метод испытали на ионном квантовом компьютере с 16 кубитами. Исследователи создали две независимые логические цепи, каждая из которых использовала свой оптимальный код. Переключение между цепями происходило без ошибок, что подтвердило эффективность подхода.  

Новая методика позволяет экономно расходовать физические кубиты, упрощая исправление ошибок при масштабировании вычислений. Это важный шаг к созданию более мощных и устойчивых квантовых компьютеров.