Вы один из авторов этой статьи? Напишите нам с рабочей или университетской почты, указав arXiv ID этой статьи, и мы подтвердим вас и дадим доступ к редактированию этой страницы.
Физики впервые вырастили почти безошибочные квантовые состояния на сверхпроводящем чипе, снизив ошибки в 40 раз.
Аннотация
Для отказоустойчивых квантовых вычислений необходимы не-клиффордовы вентили, требующие ресурсоёмких «магических» состояний. Традиционно их получают дистилляцией (многократной очисткой), но метод «культивации» (выращивания) обещает быть эффективнее. В эксперименте на сверхпроводящем процессоре впервые реализовали культивацию магического состояния, включая переключение кода в поверхностный код, и разработали отказоустойчивый протокол измерения. Ошибка снизилась в 40 раз, достигнута точность состояния 0,9999 при удержании 8% попыток. Это как вырастить кристалл высокой чистоты вместо бесконечной перегонки — и результат подтверждает жизнеспособность метода.
Связи в графе знаний 1
📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.
Квантовые компьютеры требуют магических состояний — особых частиц-помощников для безошибочной работы. Раньше их получали многократной очисткой, похожей на бесконечную перегонку спирта: каждый шаг добавлял энтропию (беспорядок), как сорняки на огороде, и съедал ресурсы. Чистота, доступная теперь, обычно характерна лишь для продуктов сверхновых. Новый подход — культивирование — работает иначе. Учёные помещают «семя» состояния в упорядоченный узор из кубитов, названный поверхностным кодом, и оно прорастает в нужную форму. На сверхпроводящем чипе этот сад дал рекордную чистоту 99,99%, но лишь 8% попыток оказались удачными — остальные отбраковали.
Как редкие виды растений, выжившие саженцы несут идеальные свойства.
Такой способ выращивания в 40 раз снизил ошибки и заменил сложную очистку. Квантовые компьютеры теперь ближе к поиску новых материалов и лекарств.
🎯 Чтобы достичь такой точности, пришлось бы перегонять спирт более 40 раз — здесь же всего один цикл культивирования дал такой же эффект.
🎬 В романе «Анафем» Нила Стивенсона квантовые монахи выращивают состояния сознания, почти как физики на чипе, чтобы влиять на реальность.
Хорошо читаетсяМноговато текстаНепонятноОтличноСуховато