МОСКВА, 20 декабря. /ТАСС/. Дальнейшее развитие квантовых вычислений и полноценная реализация алгоритмов коррекции ошибок в работе квантовых компьютеров станет возможной только после повышения надежности исполнения двухкубитных операций на несколько порядков, как минимум до уровня в 99,99999%. Об этом ТАСС сообщил заведующий лабораторией «Распределенные квантовые технологии для решения задач машинного обучения» Физического института РАН Илья Семериков.
«Современная квантовая вычислительная наука дошла до того интересного уровня, который позволяет почти всем воплощать в практику алгоритмы квантовой коррекции ошибок. Это очень важный результат, но, на мой взгляд, все эти попытки пока выглядят неубедительными. Для корректной реализации этих кодов нам нужно нарастить точность двухкубитных операций до 99,99999% или даже 99,999999%, что позволит не только корректировать все ошибки в работе компьютеров, но и откроет новые перспективы для их применения и без этих кодов», — пояснил Семериков.
Неделю назад специалисты лаборатории квантового искусственного интеллекта компании Google заявили, что им удалось достичь того уровня коррекции ошибок в работе недавно созданного квантового процессора Willow, который позволяет достичь «устойчивого» исправления случайных сбоев при наращивании числа квантовых ячеек памяти. Ключом к достижению этого стали разработка новых форм «поверхностного кода», одного из популярных подходов к квантовой коррекции ошибок, а также существенное увеличение качества работы сверхпроводящих кубитов, на базе которых построен Willow.
Как добавил Семериков, успех его коллег из Google далеко не первый пример реализации подобных алгоритмов на практике. Ранее на двух других платформах — холодных атомах и ионах — этого добилась группа профессора Гарвардского университета (США) Михаила Лукина и инженеров компании Quantinuum. Схожих результатов могут в перспективе добиться и российские ученые, работающие с 50-кубитным ионным квантовым компьютером, но в его случае лучше применять иные алгоритмы.
«Мы тоже можем реализовать на нашей системе подобные подходы к коррекции ошибок, однако на ионных квантовых компьютерах можно использовать чуть более эффективные методы за счет более полной связности наших кубитов — в отличие от коллег из Google, мы можем за одно действие провести двухкубитные операции на любой паре ионов. Для реализации этих методов квантовой коррекции ошибок нам нужно будет существенно нарастить вероятность успешного исполнения этих операций», — подытожил ученый.
