Google заявляет о прогрессе квантовой коррекции ошибок

Переиздано Платоном

Читают: 0

Google утверждает, что квантовая коррекция ошибок — это усовершенствованная система анализа данных PlatoBlockchain. Вертикальный поиск. Ай. Google заявил о прогрессе в области квантовых вычислений, связанном с чертовски сложной проблемой исправления квантовых ошибок.

В сообщении в блоге генерального директора Google и Alphabet Сундара Пичаи он сказал, что исследователи квантового ИИ компании «экспериментально продемонстрировали», что за счет увеличения количества кубитов — основной единицы квантовой информации — можно уменьшить количество ошибок.

«Наш прорыв представляет собой значительный сдвиг в том, как мы работаем с квантовыми компьютерами», — заявил Пичаи. «Вместо того, чтобы работать с физическими кубитами на нашем квантовом процессоре один за другим, мы рассматриваем их группу как один логический кубит. В результате логический кубит, который мы сделали из 49 физических кубитов, смог превзойти тот, который мы сделали из 17 кубитов».

Он добавил, что исследование было опубликовано в газете, «Подавление квантовых ошибок путем масштабирования логического кубита поверхностного кода», в научном журнале Nature.

Пичаи сказал, что это важная веха, потому что организованное манипулирование кубитами («квантовыми агоритмами») квантовыми компьютерами является высокочувствительной операцией — настолько чувствительной, что «даже рассеянный свет может вызвать ошибки вычислений». Эта проблема усложняется по мере роста количества квантовых компьютеров и кубитов. «Это имеет серьезные последствия, поскольку лучшие известные нам квантовые алгоритмы для запуска полезных приложений требуют, чтобы частота ошибок наших кубитов была намного ниже, чем мы имеем сегодня», — сказал он.

Google утверждает, что квантовая коррекция ошибок — это усовершенствованная система анализа данных PlatoBlockchain. Вертикальный поиск. Ай.

Сундар Пичаи — Google / Alphabet

По словам Пичаи, для преодоления этого разрыва потребуется квантовая коррекция ошибок с защитой информации путем ее кодирования в нескольких физических кубитах для формирования «логического кубита». Это, по его словам, «считается единственным способом создания крупномасштабного квантового компьютера с достаточно низкой частотой ошибок для полезных вычислений.

«Вместо того, чтобы вычислять сами отдельные кубиты, мы будем вычислять логические кубиты», — сказал он. «Кодируя большее количество физических кубитов на нашем квантовом процессоре в один логический кубит, мы надеемся снизить частоту ошибок, чтобы включить полезные квантовые алгоритмы».

«Это первый случай, когда кто-либо достиг такой экспериментальной вехи масштабирования логического кубита», — сказал Пичаи.

Предлагаются дополнительные детали в другом сообщении в блоге от Хартмута Невена из Google, вице-президента по разработке, и Джулиана Келли, директора по квантовому оборудованию.

Исправление ошибок представляет собой одно из самых больших препятствий на пути разработки зрелых, стабильных квантовых компьютеров, способных справляться с рабочими нагрузками, недоступными для классических систем высокопроизводительных вычислений. Об этом говорилось в известной в квантовых кругах статье опубликовано IEEE Spectrum в 2018 г., «Дело против квантовых вычислений», Михаил Дьяхонов, профессор физики Лаборатории Шарля Кулона Университета Монпелье во Франции.

Он заявил, что квантовая коррекция ошибок практически невозможна, потому что «по оценкам, количество кубитов, необходимых для полезного квантового компьютера… составляет от 1,000 до 100,000 XNUMX», что означает, что квантовая система «должна обрабатывать набор непрерывных параметров, который больше. чем количество субатомных частиц в наблюдаемой Вселенной».

Пичаи заявил, что будущие квантовые достижения «потребуют от нас достижения еще большего количества технических вех, чтобы масштабироваться до тысяч логических кубитов с низким уровнем ошибок. Впереди долгий путь — потребуется улучшить несколько компонентов нашей технологии, от криогеники до управляющей электроники и дизайна и материалов наших кубитов. С такими разработками крупномасштабные квантовые компьютеры станут более ясными».