Это достижение позволяет масштабировать квантовые вычисления без необходимости масштабировать классическое оборудование.
Ошибки в квантовой информации — серьезное препятствие, которое значительно замедляет внедрение квантовых вычислений в реальный мир. Несмотря на то, что квантовые компьютеры способны выполнять вычисления в экспоненциальных масштабах по сравнению с классическими компьютерами, они довольно легко допускают ошибки в этих вычислениях, что делает всю работу бессмысленной, если ошибки невозможно исправить.
Было предпринято множество попыток уменьшить количество ошибок, например разработка логических кубитов, которые объединяют несколько физических кубитов в один большой виртуальный, или исправление самих ошибок для получения правильных ответов. Несмотря на то, что эти подходы оказались полезными, они также увеличивают стоимость внедрения квантовых компьютеров, что делает их коммерческое использование нецелесообразным.
Компания IonQ со штаб-квартирой в Мэриленде, которая с 2021 года предоставляет услуги квантовых вычислений облачным провайдерам, продемонстрировала новый и уникальный подход к исправлению ошибок, который работает с использованием стандартного центрального процессора.
Поскольку измерение кубита разрушает его квантовое состояние, исследователи могут только собрать информацию о его синдроме, чтобы понять, накопилась ли в кубите ошибка. Используя эту информацию, которую может обработать даже классический компьютер, исследователи могут применить квантовое исправление ошибок.
Исследователи обычно разрабатывают алгоритмы декодирования, которые выполняются либо на центральном процессоре, графических процессорах (GPU), либо на программируемой в полевых условиях матрице вентилей для анализа этих синдромов, а затем применяют коррекцию к вычислениям.