Ошибки логических кубитов научились исправлять быстрее времени их декогеренции. Это значит, что можно получить логический кубит в нужном состоянии до того, как его состояние изменится

Двум научным группам независимо друг от друга удалось реализовать квантовые коды коррекции ошибок, время которых не превзошло время жизни квантовой системы. В обеих работах физики использовали высококогерентные сверхпроводниковые кубиты-трансмоны из тантала. Их большое время когерентности и разработанные методы кодировки, измерения и обработки позволили скорректировать ошибки логических кубитов в 1,16 и в 2,27 раз быстрее времени жизни кубита.

Статьи (1, 2) опубликованы в журнале Nature.

Разработать и реализовать коды коррекции ошибок, которые не будут замедлять или значительно усложнять квантовую систему, оказывается непросто. Для отслеживания и коррекции ошибок в физических кубитах ученые используют дополнительные кубиты (их называют анциллами), причем таких кубитов требуется довольно много, иногда даже больше, чем кубитов-носителей информации. Поэтому теоретики стараются придумывать коды коррекции ошибок, основанные на свойствах реальных платформ, для которых можно было использовать как можно меньше дополнительных кубитов.

Помимо борьбы с числом кубитов-анцилл, ученым приходится следить за тем, чтобы весь процесс нахождения и коррекции ошибок происходил быстрее, чем разрушается состояние кубита. Для этого даже ввели специальный параметр G (coherence gain), который показывает во сколько раз время когерентности квантовой системы превосходит время, необходимое на коррекцию ошибок в ней. Как только этот параметр становится больше единицы, можно говорить о том, что код коррекции можно применять на практике. Оказалось, что для существующих экспериментальных реализаций значение G не превосходило 0,9.

Двум группам физиков — из Южного научно-технологического университета и из Йельского университета — удалось независимо друг от друга продемонстрировать коды коррекции с G больше единицы. В обоих работах в качестве платформы для реализации кодов коррекции использовались сверхпроводящие кубиты.

Подробнее
Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (2 votes)
Источник(и):

N+1