Google Quantum AI демонстрирует систему квантовой памяти, которая значительно снижает количество ошибок

Группа компьютерных ученых из Google Quantum AI продемонстрировала тип квантовой памяти для квантовых компьютеров, который допускает гораздо меньше ошибок, чем другие. Группа опубликовала на сервере препринтов arXiv работу, в которой описывается новая система памяти, принцип ее работы и степень снижения количества ошибок.

Квантовый компьютер — вычислительное устройство, которое использует явления квантовой механики для передачи и обработки данных. Квантовый компьютер оперирует не битами, а кубитами. Квантовые компьютеры могут быть использованы для решения задач, которые являются вычислительно сложными даже для суперкомпьютеров. Например, они могут использоваться для моделирования сложных молекулярных систем, что имеет большое значение в химии, фармацевтике и т. д.

Предыдущие исследования показали, что безошибочный квантовый компьютер может выполнять задачи, намного превосходящие возможности современных суперкомпьютеров. Однако из-за природы квантовых явлений квантовые компьютеры производят слишком много ошибок.

Ученые таких известных компаний, как Microsoft и Google, ищут методы предотвращения появления такого количества ошибок или способы исправления тех, которые уже возникают. В этой новой работе команда Google достигла прогресса в реализации последнего подхода.

Квантовые компьютеры создаются по разным технологиям, но все они основаны на использовании квантовых битов. Большинство из них производятся с физических кубитов, а затем они используются для логических кубитов.

Команда Google работала с квантовым компьютером, который использует несколько физических битов для создания одного логического кубита, и разработала алгоритм, который они называют «поверхностным кодом», для исправления ошибок. Для этого он использует