Физики устранили ошибки в двухкубитных логических операциях

Четверг, 17 июня 2021 г.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e

Ученые продемонстрировали метод, который устраняет распространенные ошибки при работе квантовых вентилей — логических элементах квантового компьютера.

Элементы квантового компьютера сильно восприимчивы к помехам из внешней среды, поэтому количество ошибок в них довольно велико. Это не позволяет достичь квантового превосходства. Физики нашли способ частично решить эту проблему

В квантовых компьютерах процесс обработки информации выполняют хрупкие кубиты, которые очень чувствительны к декогеренции — разрушения исходного состояния. В предыдущих исследованиях физики предложили механизмы, позволяющие включать и выключать взаимодействие между двумя кубитами, чтобы контролировать их работу и не допускать разрушения хрупкого квантового состояния. 

Идея такого механизма представляет собой значительный шаг вперед — Google, например,  назвала ее ключом к достижению «квантового превосходства». Тем не менее, устранение ошибок подобно очистке луковицы: очищение одного слоя открывает следующий. Даже с созданием квантовых переключателей, двухкубитовые вентили все еще были подвержены ошибкам, которые возникали в результате остаточных нежелательных взаимодействий между кубитами и переключателем.

В новой работе физики из Массачусетского технологического института показали механизм, при помощи которого можно повысить точность работы Z- и iSWAP-вентилей — основных типов квантовых логических элементов — до 99,9%. Чтобы устранить вызывающие ошибки взаимодействия между кубитами, исследователи перевели частицы в переключателях на более высокие энергетические уровни. В предыдущих работах такие энергетические уровни игнорировались.

До сих пор самые современные квантовые вычислительные системы имели точность на уровне 99%, однако этого очень мало для надежной работы компьютеров. В новой работе авторам удалось повысить этот показатель до 99,9%, но и этого пока недостаточно для достижения квантового превосходства — пока что нет задачи, которую мог бы решить квантовый компьютер, но не смог бы классический. Для этого требуется еще большая устойчивость кубитов к декогеренции. 

Статья опубликована в журнале Physical Review X.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e


Просмотров: 201
Рубрика: Hi-Tech
(CY)

Архив новостей / Экспорт новостей

Ещё новости по теме:

RosInvest.Com не несет ответственности за опубликованные материалы и комментарии пользователей. Возрастной цензор 16+.

Ответственность за высказанные, размещённую информацию и оценки, в рамках проекта RosInvest.Com, лежит полностью на лицах опубликовавших эти материалы. Использование материалов, допускается со ссылкой на сайт RosInvest.Com.

Skype: rosinvest.com (Русский, English, Zhōng wén).

Архивы новостей за: 2018, 2017, 2016, 2015, 2014, 2013, 2012, 2011, 2010, 2009, 2008, 2007, 2006, 2005, 2004, 2003