Microsoft і Quantinuum повідомили про великий прорив у квантовому виправленні помилок. Поєднавши технологію іонної пастки Quantinuum із революційним підходом віртуалізації кубітів Microsoft, співпраця змогла правильно завершити понад 14 000 випробувань. Це досягнення має вирішальне значення, оскільки воно дозволяє виявляти та виправляти несправності в логічних кубітах, зберігаючи їхню цілісність.
Це відкриття знаменує відхід від квантового періоду проміжного масштабу (NISQ), який був типовим для систем, які були чутливі до незначних змін навколишнього середовища, що призводило до непередбачуваності та обмежувалося кількома тисячами кубітів. Потенціал квантових обчислень величезний, оскільки кубіт, на відміну від класичного біта, може перебувати в кількох станах одночасно, поки не буде виміряно.
У своєму технічному документі вчені пояснюють, як вони використали процесор із захопленими іонами H2 Quantinuum, щоб перетворити 30 фізичних кубітів у чотири потужні логічні кубіти. Цей метод кодування покращує захист від помилок через заплутаність, полегшуючи виявлення та виправлення помилок у фізичних кубітах, залишаючи логічні кубіти недоторканими.
Виправлення помилок було великою перепоною на шляху до виходу за період NISQ. Покращення якості та зниження рівня шуму фізичних кубітів має вирішальне значення, оскільки без складної корекції помилок квантові системи продовжуватимуть декогерентувати. Денніс Том і Кріста Свор з Microsoft підкреслили, що покращення якості роботи фізичних кубітів разом із спеціалізованою архітектурою може призвести до створення потужних, стійких до збоїв квантових комп’ютерів, здатних виконувати складні обчислення.
Досягнення демонструє значний крок вперед у зменшенні різниці між частотою помилок логічних і фізичних кубітів, з покращенням до 800 разів у порівнянні з використанням виключно фізичних кубітів. Здатність активно виправляти несправності без руйнування логічних кубітів є важливою віхою в квантовому виправленні помилок, демонструючи низький рівень логічних помилок системи після численних раундів вилучення синдрому.
Очікується, що це досягнення підштовхне подальший розвиток і прийняття порівнянних підходів до виправлення помилок у спільноті квантових обчислень. Ільяс Хан з Quantinuum похвалив внесок співпраці в розвиток квантової екосистеми, висловивши ентузіазм щодо майбутнього квантових програм і переходу до масштабованих квантових процесорів.