Google добилась 40-кратного снижения ошибок квантовых состояний

Вот последние новости с рынков цифровых активов: Исследователи Google Quantum AI снизили частоту ошибок при создании специальных квантовых состояний примерно в 40 раз на процессоре Willow. Результаты эксперимента они опубликовали в журнале Science. Разработчики использовали метод magic state cultivation («культивация магических состояний»).

Он позволяет получать высокоточные квантовые состояния, необходимые для выполнения сложных вычислительных операций. Современные квантовые компьютеры чувствительны к внешним помехам. Для защиты информации несколько физических кубитов объединяют в один логический, но коррекция ошибок требует значительных вычислительных ресурсов.

Динамика рынка

Особенно сложно выполнять так называемые неклиффордовы вентили (non-Clifford gates). Для них необходимы «магические состояния» — специальные ресурсы, которые расходуются при выполнении операций. В Google сослались на оценки, согласно которым их подготовка может занимать до 95% мощности квантового компьютера.

Предложенный метод работает как фильтр. Система создает исходное состояние, последовательно проверяет его на ошибки и отбрасывает неудачные попытки. Оставшиеся проходят дальнейшую обработку.

В эксперименте исследователи добились точности логических T-состояний на уровне 99,99%. Частота ошибок оказалась примерно в 40 раз ниже по сравнению с обычной подготовкой без применения метода. При этом проверки успешно проходили только 8% попыток.

Влияние на рынки

Высокая точность пока достигается ценой значительного количества отбракованных состояний. Команда также продемонстрировала перенос подготовленных состояний из цветового кода коррекции ошибок в поверхностный. Это важно для их дальнейшего использования в квантовых вычислениях.

Авторы признали, что технологию еще необходимо масштабировать. Эксперимент подтвердил работоспособность метода на реальном оборудовании, но не продемонстрировал создание полноценного отказоустойчивого квантового компьютера. В начале октября специалисты Google Quantum AI, DeepMind и Массачусетского технологического института представили другую разработку, направленную на снижение затрат на коррекцию квантовых ошибок.

Работа опубликована в виде препринта и пока не прошла рецензирование.

Криптовалютные рынки внимательно следят за этим событием, а инвесторы оценивают его возможное влияние на цены.