Китайцы использовали микроволны для коррекции ошибок квантового компьютера

Новый подход к квантовой коррекции ошибок на основе микроволн, разработанный исследователями из Университета науки и технологий в Китае, помог им преодолеть ключевой рубеж и продемонстрировать, что квантовые компьютеры могут работать в больших масштабах.

Исследователи уступают Google лишь в демонстрации этого принципа, но превосходят в эффективности и практичности своего решения.

Основным препятствием на пути к квантовым вычислениям является возникновение ошибок в процессе вычислений. Ученые пытаются уменьшить их количество с помощью методов исправления ошибок, которые могут быть аппаратными, программными или сочетать в себе и то, и другое.

В некоторых подходах добавляется больше кубитов для распределения информации между несколькими кубитами, но это также увеличивает вероятность возникновения ошибок в вычислениях.

Ученые использовала исключительно микроволновый метод, а не аппаратное управление, для подавления ошибок. С помощью поверхностного кода для исправления ошибок команда успешно создала логический кубит distance-7 7, аналогичный тому, что используется в Google.

Команда также добилась коэффициента подавления ошибок, равного 1,4. Это означает, что увеличение размера коррекции ошибок привело к уменьшению количества ошибок, а значит, крупномасштабные квантовые компьютеры вполне осуществимы.

Что ещё более важно, подход, основанный на микроволнах, не накладывает таких же ограничений на чип, а, наоборот, ослабляет их. Поскольку микроволновые сигналы можно мультиплексировать и передавать по одному и тому же проводу, такой подход снижает аппаратные затраты и сложность подключения, что делает масштабируемые квантовые компьютеры более доступными.