Исследователи Google добились значительного прогресса в квантовых вычислениях, показав, что корректно примененные методы коррекции ошибок могут повысить точность работы квантовых процессоров. Квантовый процессор Willow с 105 кубитами за пять минут решил задачу, для которой лучшие суперкомпьютеры потребовали бы 10 септильонов лет. Впервые в мире этот процессор достиг показателей ниже порогового значения, при котором ошибки можно эффективно корректировать.
Главной проблемой квантовых компьютеров остается их высокая чувствительность к помехам, что ограничивает масштабирование и стабильность вычислений. Прорыв Google означает, что с увеличением числа физических кубитов в системе количество ошибок будет сокращаться в геометрической прогрессии. Этот результат стал возможным благодаря внедрению технологии логических кубитов, которые объединяют данные из нескольких физических кубитов. Такой подход позволяет продолжать вычисления даже при сбое отдельных кубитов.
Для повышения надежности системы ученые улучшили калибровочные протоколы, применили машинное обучение для выявления ошибок и оптимизировали производство устройств. Время когерентности, или способность кубитов сохранять суперпозицию, увеличилось до 100 микросекунд, что в пять раз превышает показатели предыдущей модели Sycamore. Это открывает новые перспективы для квантовых вычислений, включая возможность масштабного увеличения числа кубитов.
Директор Google Quantum AI Джулиан Келли подчеркнул важность достижения для будущего квантовых технологий, отметив, что теперь системы могут стабильно работать ниже порога исправления ошибок. Следующей целью команды является демонстрация практической пользы квантовых процессоров, что станет шагом к широкому внедрению этой технологии.
#космос #наука #познавательное #технологии
