Ученые впервые успешно телепортировали логический кубит с использованием отказоустойчивого подхода.

Ученые впервые осуществили телепортацию логического кубита, используя методики, обеспечивающие устойчивость к ошибкам. Решение было найдено для процессора, основанного на захваченных ионах.

Значительным препятствием на пути к созданию квантового компьютера, пригодного для практического применения, является подверженность вычислений ошибкам. Для уменьшения количества этих ошибок был разработан подход, основанный на логических кубитах — системах, которые объединяют несколько физических кубитов для кодирования данных.

Логические кубиты обладают повышенной устойчивостью к ошибкам, поскольку они менее восприимчивы к шумам и способны использовать код для коррекции вычислительных ошибок. Однако, ключевым препятствием для их практического применения остается потребность в передаче данных посредством квантовой запутанности.

Читайте также:  Физики нашли способ повысить эффективность игры в баскетбол

Телепортация кубита — это процесс передачи информации, которая содержится в кубите и представлена его квантовым состоянием. Передача информации, закодированной в логическом кубите, является значительно отличается от того же процесса для обычного.

Команда инженеров и физиков из компании Quantinuum, компания, специализирующаяся на квантовых вычислениях, успешно осуществила телепортацию логического кубита. Для проведения исследования использовался H2-процессор, разработанный специалистами компании и основанный на захваченных ионах, который позволяет передавать квантово закодированные данные с использованием запутанных физических кубитов.

Чтобы провести телепортацию, исследователи из Quantinuum опробовали два метода: трансверсальный и метод «хирургии решетки». Трансверсальный подход состоит в добавлении операций к нескольким кубитам одновременно, что ускоряет процесс телепортации. Метод «хирургии решетки» предполагает манипуляции с границами кубитов для выполнения операций — это позволяет обеспечить совместимость между архитектурами.

Читайте также:  Над пирамидами Гизы зафиксировали необычные плазменные образования

Оба метода телепортации логических кубитов были признаны исследователями пригодными, однако для достижения точного результата каждый из них требует определенных дополнительных действий. Специалисты использовали декодирование в реальном времени с применением кода Стина ( Steane code) это позволило впервые продемонстрировать телепортацию логических кубитов, используя методы, обеспечивающие устойчивость к ошибкам, и предусмотрев четыре этапа для исправления возникающих дефектов.

Читайте также:  Ученые разработали метод визуализации квантовых частиц с рекордной детализацией.

Работа команды Quantinuum стала еще одним важным шагом на пути к созданию настоящего квантового компьютера. Группа опубликовала статью об использованной установке, методе телепортации и достигнутой точности в журнале Science.