Краткая суть открытия
Команда Google Quantum AI сообщила о важном экспериментальном успехе: на процессорном чипе Willow впервые реализовали метод «культивирования магических состояний», что позволило снизить уровень ошибок примерно в 40 раз по сравнению с прежними подходами. Результаты опубликованы в журнале Science.
Почему это важно: роль магических состояний
«Магические состояния» — особенно чувствительные квантовые состояния, которые нужны для исполнения универсальных квантовых операций, недоступных классическим компьютерам. Ранее подготовка таких состояний могла занимать до 95% вычислительных ресурсов квантовой машины, что сильно ограничивало практическую полезность систем.
Как работает метод
Подход напоминает фильтрацию: на чип подаётся исходное шумное квантовое состояние, проводятся скоординированные измерения и анализ результатов, по итогам которых отбрасываются неудачные итерации. В эксперименте на Willow эффективность подготовки одного из ключевых типов — Т‑состояний — достигла 99,99% по точности.
Объединение разных кодов коррекции ошибок
Исследователи также продемонстрировали на реальном оборудовании комбинирование двух типов кодов коррекции ошибок — цветовых (color code) и поверхностных (surface code). В ходе работы было осуществлено перенесение очищенного магического состояния от одного метода кодирования к другому, что важно для гибкой архитектуры будущих устойчивых квантовых систем.
Ограничения и перспективы
Авторы отмечают, что для создания практического отказоустойчивого квантового компьютера необходимо масштабировать метод на более крупные системы. Тем не менее, эксперимент подтверждает идею, впервые предложенную в 2024 году, и сокращает требования к объёму аппаратуры, необходимой для решения прикладных задач с квантовым преимуществом. Успешное масштабирование этого подхода может устранить одно из долгосрочных узких мест — массовое производство высококачественных магических состояний.
18 октября 2026, 10:47 — Darth Sahara
Темы: Квантовые вычисления, Квантовые компьютеры, Google quantum ai
Источник: ixbt.com
