Квантові комп'ютери нарешті принесуть користь: вчені здійснили черговий прорив

Вчені з компаній Microsoft і Quantinuum здійснили прорив у сфері квантових обчислень, знизивши кількість помилок у кілька сотень разів. Це зробить можливим застосування на практиці квантових комп'ютерів, повідомляється на сайті Microsoft.

Компанії повідомили, що кількість помилок, що здійснюються під час квантових обчислень, вдалося скоротити в неймовірні 800 разів. Тут маються на увазі помилки, які виникають під час обчислювального процесу. Річ у тім, що квантові системи дуже чутливі до різного роду впливу ззовні, наприклад, до перепаду температур, коливань тощо. Під впливом таких зовнішніх "подразників" рівень шумів у квантовій системі підвищується, що призводить до помилок під час обчислювального процесу. Усувають помилки різними способами, наприклад, за допомогою спеціальних алгоритмів.

Учені розв'язали проблему шумів так: згрупували фізичні квантові біти (кубіти) у віртуальні, а потім провели діагностику, не завдаючи шкоди кубітам, за допомогою так званих іонних пасток Quantinuum. Після цього вдалося виправити помилки. Метод віртуалізації кубітів дозволив дослідникам провести 14 000 експериментів, і всі вони пройшли безпомилково, і всі кубіти залишилися при цьому цілими і неушкодженими.

Учені впевнені, що вони знайшли спосіб перетворення галасливих кубітів проміжного масштабу на кубіти стійкі, які й самі квантові обчислення зроблять нечутливими, або, принаймні, менш чутливими, до шумів.

На думку експертів з Microsoft, гібридний суперкомп'ютер, що містить 100 шумостійких логічних кубітів, зможе працювати ще ефективніше, ніж звичайний суперкомп'ютер. А наявність 1000 таких кубітів дасть змогу комерціалізувати квантові системи. При цьому сама Microsoft перевіряла новий підхід у позбавленні від шумів на системі всього з чотирма кубітами.

Раніше ми повідомляли про те, що квантовий комп'ютер D-Wave вперше виконав корисне завдання. Розробники запевняють, що їхня система Advantage2 незрівнянно швидша за найпотужніший у світі суперкомп'ютер Frontier. Однак інші вчені критикують її за однозадачність і навіть не вважають комп'ютером як таким.