Ученые Google заявили в среду, что они преодолели важную веху в своем стремлении разработать эффективные квантовые вычисления: новое исследование показало, что они сократили количество ошибок, которые долгое время были препятствием для широко разрекламированной технологии.
Квантовые вычисления преподносятся как революционное достижение, которое использует наше растущее научное понимание субатомного мира для создания машины с возможностями, намного превосходящими возможности современных обычных компьютеров.
Однако эта технология остается в основном теоретической, с многие сложные проблемы все еще стоят на пути, в том числе постоянно высокий уровень ошибок.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature, лаборатория Google Quantum AI описала систему, которая может значительно снизить уровень ошибок.
Это может дать американскому технологическому гиганту преимущество над конкурентами, такими как IBM, которая также работает над сверхпроводящими квантовыми процессорами.
В то время как традиционные компьютеры обрабатывают информацию в битах, которые могут быть представлены 0 или 1, квантовая связь Компьютеры используют кубиты, которые могут быть одновременно комбинацией обоих.
Это свойство, известное как суперпозиция, означает, что квантовый компьютер может обрабатывать огромное количество потенциальных результатов одновременно.
Компьютеры используют некоторые из самых невероятных аспектов квантовой механики, в том числе явление, известное как «запутанность», когда два члена пары битов могут существовать в одном состоянии, даже если они находятся далеко друг от друга.
Но проблема, называемая декогеренцией, может привести к тому, что кубиты потеряют свою информацию, когда они покинут свое квантовое состояние и вступят в контакт с внешним миром.
Это хрупкость вызывает высокий уровень ошибок, который также увеличивается с увеличением количества кубитов, разочаровывая ученых, желающих ускорить свои эксперименты.
Тем не менее, команда Google заявила, что впервые на практике продемонстрировала, что система, использующая ошибки — корректирующий код может обнаруживать и исправлять ошибки, не затрагивая информацию.
Система была первой или Однако в 1990-х годах предыдущие попытки приводили к большему количеству ошибок, а не к меньшему, говорит Хартмут Невен из Google, соавтор исследования.
«Но если все компоненты вашей системы имеют достаточно низкий частоты ошибок, затем начинается магия квантовой коррекции ошибок», — сказал Невен на пресс-конференции.
Джулиан Келли, еще один соавтор исследования, назвал разработку «ключевой научной вехой», заявив, что « Квантовая коррекция ошибок — единственная наиболее важная технология для будущего квантовых вычислений».
Невен сказал, что результат все еще «недостаточно хорош, нам нужно достичь абсолютно низкого уровня ошибок».
Он добавил, что «предстоит еще много шагов», чтобы осуществить мечту о пригодном для использования квантовом компьютере.
В 2019 году компания Google заявила, что преодолела рубеж, известный как «квантовое превосходство». технический гигант заявил, что его машина Sycamore выполнила вычисления за 200 секунд, на выполнение которых у обычного суперкомпьютера ушло бы 10 000 лет.
Однако достижение С тех пор это оспаривается, и в прошлом году китайские исследователи заявили, что суперкомпьютер мог бы превзойти время Сайкамора.
© Agence France-Presse
Математика, которую Альберт Эйнштейн разработал для описания гравитационного механизма физической Вселенной в начале 20 века,…
В последние годы астрономы разработали методы измерения содержания металлов в звездах с чрезвычайной точностью. Обладая…
Какими бы эффективными ни были электронные системы хранения данных, они не имеют ничего общего с…
В 1896 году немецкий химик Эмиль Фишер заметил нечто очень странное в молекуле под названием…
Если вам посчастливилось наблюдать полное затмение, вы наверняка помните ореол яркого света вокруг Луны во…
В ранней Вселенной, задолго до того, как они успели вырасти, астрономы обнаружили то, что они…