Разработана технология коррекции ошибок для будущих квантовых компьютеров
Ученые ИКТИБ ЮФУ создали корректирующий автоморфизм повторяющегося кода для квантовой коррекции ошибок.
В классических вычислениях информация представляется в виде последовательности нулей и единиц — битов. С их помощью классический компьютер проводит операции, а алгоритмы — это преобразования битовых строк. Квантовый компьютер работает иначе. Он кодирует информацию в виде кубитов — квантовых аналогов битов. А квантовые вычисления — это манипуляции с набором кубитов. Помимо этого, они обрабатывают огромные объемы информации с невероятно высокой скоростью.
Одна из главных проблем, которую предстоит преодолеть в ближайшем будущем для практического создания квантового компьютера – сделать квантовые вычисления устойчивыми к взаимодействию с внешней средой и устранить неточность операций. Исследование методов решения этой проблемы послужило триггером к проведению исследования сотрудниками кафедры вычислительной техники Института компьютерных технологий и информационной безопасности ЮФУ доцентом, зам. директора ИКТИБ ЮФУ Александром Горбуновым и ассистентом кафедры Виктором Потаповым под руководством доцента кафедры, кандидата технических наук Сергея Гушанского. Также в исследовании принимал активное участие профессор кафедры естествознания и безопасности жизнедеятельности Таганрогского института имени А.П. Чехова (филиал) ФГБОУ ВО «РГЭУ (РИНХ)» доктор технических наук Владимир Божич.
В своем исследовании ученые изучили квантовые коды, исправляющие ошибки для нужд квантовых вычислений и предложили использовать их как способ защиты от возникновения ошибок из-за влияния внешней среды. Результатами работы являются рассмотренная программно-реализованная модель квантового кода. Эта работа представляет собой исследование влияния окружающей среды на квантовую систему кубитов. В исследовании описаны основы квантовой теории информации, а также место в ней концепции квантовой запутанности. Была разработана методика исправления двух основных типов квантовых ошибок, основанная на реализации и исполнении определенных квантовых схем.
«Мы исследовали квантовые коды и в ходе работы выяснили ключевые факторы, влияющие на появление ошибок во время квантового вычислительного процесса. На основе полученных данных была выдвинута гипотеза о применении дополнительных кодов к вычислительному процессу на разных стадиях самого вычислительного процесса», – рассказал доцент кафедры вычислительной техники ИКТИБ ЮФУ кафедры, кандидата технических наук Сергей Гушанский.
Исследование имеет значение для области квантовых вычислений и компьютинга, так как ошибки в вычислениях, влияющих на итоговый результат вычислений, являются одной из важных проблем, стоящих перед данной областью исследований. По словам ученых, область применимости результатов исследования неограниченна. Результаты исследования, поддержанного грантом РФФИ, опубликованы в научном издании Software Engineering Application in Systems Design.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно