Американская компания QuEra создала квантовый компьютер, в который вместили 48 логических кубитов, что является рекордным показателем. Ученые считают это прорывом в безошибочных квантовых вычислениях
Фото: pixabay.com
Над разработкой вместе работали ученые из QuEra, Гарвардского университета и MIT, сообщают в пресс-службе компании.
Утверждается, что новый квантовый компьютер продемонстрировал безошибочное управление 48-ю логическими кубитами — квантовыми битами, которые нужны для избежания ошибок при вычислении.
В частности, была успешно реализована работа крупномасштабных алгоритмов на квантовом компьютере с 48-ю логическими кубитами и сотнями «запутанных» логических операций. Все ошибки во время вычислений были откорректированы, что повысило их точность.
Это достижение ученые называют революционным. До сих пор наибольшее количество кубитов в квантовых компьютерах не превышало 5.
«Это значительный скачок в квантовых вычислениях, который станет основой для разработки по-настоящему масштабируемых квантовых систем, которые смогут решать практические неразрешимые классически задачи», — отмечают инженеры.
Читайте также: Создан компьютер размером с горошину: что он умеет
Как разрабатывали
Главной проблемой, которая мешает достижению квантового превосходства, ученые называют шум. Он негативно влияет на кубиты и, как следствие, на результаты вычислений.
«Квантовая коррекция ошибок преодолевает эти ограничения путем создания «логических кубитов» — групп физических кубитов, которые перепутаны для резервного хранения информации. Эта избыточность позволяет идентифицировать и исправлять ошибки, которые могут возникнуть во время квантовых вычислений», — объясняют в QuEra.
Квантовые компьютеры превосходят традиционные в масштабах вычисления, ведь кубиты в них имеют больше состояний, чем «0» и «1», как обычные биты. Впрочем, кубиты склонны терять записанную информацию из-за влияния внешних факторов, таких как изменения температуры.
Чтобы их контролировать, ученые используют так называемые логические кубиты — группы из нескольких квантово запутанных кубитов, которые благодаря расположению и кодам коррекции могут выявлять и исправлять ошибки друг друга.
Вам может быть интересно: Google выпустил чипы и гиперкомпьютер следующего поколения
Для своего компьютера, где кубитами служат удерживаемые лазером атомы рубидия, специалисты QuEra собрали 280 из них в группы, образовав одновременно 48 логических кубитов. Предыдущие тесты показали, что эти кубиты приводят к меньшим ошибкам в вычислениях, чем если бы их проводили с обычными кубитами.
Ученые надеются, что их подход к созданию больших групп логических кубитов поможет в разработке устойчивых к ошибкам масштабных квантовых компьютеров на тысячах кубитах.
Усовершенствованный квантовый компьютер QuEra с системой нейтральных атомов сочетает в себе сотни кубитов, высокую точность двухкубитных затворов, произвольное подключение, полностью программируемое вращение одного кубита и считывание в середине цепи.
Напомним, корпорация IBM представила первый модульный квантовый компьютер IBM Quantum System Two на базе новейшего 133-кубитного квантового процессора Heron.
IBM также анонсировала процессор Condor с 1121 кубитом, который имеет на 50% большую плотность кубитов. Он является частью долгосрочных исследований IBM по разработке крупномасштабных квантовых вычислительных систем.
Ознакомьтесь с другими популярными материалами:
Amazon представила новое поколение ИИ-чипов и чат-бота Q
Ученые разработали новую технологию для увеличения оперативной памяти
Созданы фотонные чипы для беспроводной связи 5-6G
