03.10.2024, 07:33
Evgenia Vavilova
21,6 тыс

Ученые впервые телепортировали логический кубит отказоустойчивым методом

❋ 5.3

Исследователи впервые осуществили телепортацию логического кубита, применив методы, устойчивые к ошибкам. Задачу решили для процессора на основе захваченных ионов.

Изображение логики кода Стина / © Science
Изображение логики кода Стина / © Science

Большой проблемой при разработке квантового компьютера, подходящего для практических, а не только научных целей, остается возникновение ошибок при выполнении вычислений. Одним из подходов к снижению числа ошибок стало введение логических кубитов — систем, объединяющих несколько физических кубитов для кодирования информации.

Логические кубиты менее подвержены ошибкам по сравнению с физическими: они не так чувствительны к шумам и могут использовать код для исправления ошибок вычислений. Основной проблемой при применении логических кубитов продолжает быть необходимость телепортации информации с помощью квантовой запутанности.

Телепортация кубита — операция передачи информации, закодированной в кубите его квантовым состоянием. Телепортация логического кубита значительно отличается от того же процесса для обычного.

Команда инженеров и физиков из компании Quantinuum, занимающейся квантовыми вычислениями, осуществила телепортацию логического кубита. Исследовательская группа работала с H2-процессором собственной разработки на основе захваченных ионов, который позволяет передавать квантово закодированные данные с использованием запутанных физических кубитов.

Чтобы провести телепортацию, исследователи из Quantinuum опробовали два метода: трансверсальный и метод «хирургии решетки». Трансверсальный подход состоит в добавлении операций к нескольким кубитам одновременно, что ускоряет процесс телепортации. Метод «хирургии решетки» предполагает манипуляции с границами кубитов для выполнения операций — это позволяет обеспечить совместимость между архитектурами.

Исследователи показали, что оба метода подходят для телепортации логических кубитов, но каждый требует дополнительных усилий для получения точного результата. Специалисты использовали декодирование в реальном времени с применением кода Стина (Steane code) для исправления ошибок на четырех этапах процесса телепортации, что позволило впервые продемонстрировать телепортацию логических кубитов с помощью методов, устойчивых к ошибкам.

Работа команды Quantinuum стала еще одним важным шагом на пути к созданию настоящего квантового компьютера. Группа опубликовала статью об использованной установке, методе телепортации и достигнутой точности в журнале Science.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Evgenia Vavilova
Пишет в основном о физике и химии, любит нанотехнологии, шестиугольники и утконосов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий