Google заявляє про аванс квантового виправлення помилок

Google заявив про прогрес у квантових обчисленнях, пов’язаний із диявольськи важкою проблемою квантової корекції помилок.

У дописі в блозі Google і генерального директора Alphabet Сундар Пічаї він сказав, що дослідники квантового штучного інтелекту компанії «експериментально продемонстрували», що за рахунок збільшення кількості кубітів – основної одиниці квантової інформації – можна зменшити кількість помилок.

«Наш прорив означає значні зміни в тому, як ми працюємо з квантовими комп’ютерами», — заявив Пічаї. «Замість того, щоб працювати над фізичними кубітами нашого квантового процесора по одному, ми розглядаємо їх групу як один логічний кубіт. У результаті логічний кубіт, який ми створили з 49 фізичних кубітів, зміг перевершити той, який ми створили з 17 кубітів».

Він додав, що дослідження були опубліковано в газеті, «Придушення квантових помилок шляхом масштабування логічного кубіта поверхневого коду», у науковому журналі Nature.

Пічаї сказав, що це важлива віха, оскільки оркестроване маніпулювання кубітами («квантовими алгоритмами») квантовими комп’ютерами є дуже чутливою операцією – настільки чутливою, «що навіть розсіяне світло може викликати помилки в обчисленнях». Це виклик, який посилюється в міру зростання квантових комп’ютерів і кількості кубітів. «Це має значні наслідки, оскільки найкращі відомі нам квантові алгоритми для запуску корисних програм вимагають, щоб рівень помилок наших кубітів був набагато нижчим, ніж ми маємо сьогодні», — сказав він.

Сундар Пічаї — Google / Алфавіт

За словами Пічаї, щоб подолати цю прогалину, знадобиться квантова корекція помилок із захистом інформації шляхом кодування її в кількох фізичних кубітах для формування «логічного кубіту». За його словами, «вважається, що це єдиний спосіб створити великомасштабний квантовий комп’ютер із достатньо низьким рівнем помилок для корисних обчислень.

«Замість того, щоб обчислювати окремі кубіти, ми будемо обчислювати логічні кубіти», — сказав він. «Шляхом кодування більшої кількості фізичних кубітів на нашому квантовому процесорі в один логічний кубіт ми сподіваємося зменшити частоту помилок, щоб увімкнути корисні квантові алгоритми».

«Це перший раз, коли хтось досяг цієї експериментальної віхи масштабування логічного кубіта», — сказав Пічаї.

Пропонуються додаткові деталі в іншій публікації блогу від Хартмута Невена з Google, віце-президента з інженерії, та Джуліана Келлі, директора з квантового обладнання.

Виправлення помилок створює одну з найбільших перешкод на шляху розвитку зрілих, стабільних квантових комп’ютерів, здатних справлятися з робочими навантаженнями, недосяжними для класичних високопродуктивних систем. Про це йдеться у відомій у квантових колах статті опублікований IEEE Spectrum у 2018 році, «Доводи проти квантових обчислень» Михайла Дьяхонова, професора фізики в Laboratoire Charles Coulomb, Université Montpellier у Франції.

Він заявив, що квантова корекція помилок є практично неможливою, оскільки «за оцінками, кількість кубітів, необхідних для корисного квантового комп’ютера… становить від 1,000 до 100,000 XNUMX», що означає, що квантова система «потрібно обробляти набір безперервних параметрів, який є більшим. ніж кількість субатомних частинок у спостережуваному Всесвіті».

Пічаї стверджував, що майбутні квантові досягнення «вимагатимуть від нас досягнення ще більшої кількості технічних етапів, щоб масштабувати тисячі логічних кубітів з низьким рівнем помилок. Попереду довгий шлях — потрібно буде вдосконалити кілька компонентів нашої технології, від кріогенних засобів до електроніки керування та дизайну та матеріалів наших кубітів. Завдяки таким розробкам великомасштабні квантові комп’ютери стануть більш чіткими».

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• Платоблокчейн. Web3 Metaverse Intelligence. Розширені знання. Доступ тут.
• джерело: https://insidehpc.com/2023/02/google-claims-quantum-error-correction-advance/