Все новости крипты
в одном месте!
Больше не нужно искать — необходимые
обучающие материалы и подсказки всегда под рукой
Больше не нужно искать — необходимые
обучающие материалы и подсказки всегда под рукой
Журнал Nature представил исследование Microsoft Quantum и компании Quantinuum, занимающейся ионными квантовыми процессорами. Работа посвящена снижению числа логических ошибок. Ученые зафиксировали улучшение показателей от 11 до 800 раз по сравнению с аналогичными физическими схемами.
Отдельно подразделение IBM Research описало метод поиска новых кодов для коррекции квантовых ошибок с помощью больших языковых моделей. Инструмент на базе OpenEvolve выявил 465 кандидатов, однако их реальная эффективность пока не подтверждена.
Работа Microsoft Quantum и Quantinuum
Коррекция ошибок остается ключевым препятствием для развития квантовых систем. Современные кубиты подвержены шумам и быстро накапливают погрешности, поэтому для длительных вычислений требуются логические кубиты, декодеры и схемы, способные находить и исправлять сбои в реальном времени.
Физический кубит — это аппаратный элемент процессора. Логический кубит — более стабильная единица, объединяющая несколько физических кубитов через код коррекции. Такая структура необходима для выполнения сложных задач без потери данных из-за помех.
В статье *Improved quantum processor logical error rates via correction and detection* описаны итоги совместного эксперимента. Использовались две конструкции для ионного процессора Quantinuum: 12-кубитный код на основе схемы Книлла и 16-кубитный tesseract color code. Первый кодирует два логических кубита, второй — четыре.
По информации Microsoft, схемы охватывали вычисления с участием до 12 логических кубитов. При создании состояния Белла уровень логической ошибки снизился с 0,8% для физической схемы до 0,001%, что дало 800-кратное улучшение.
Повторная коррекция ошибок показала результат в 51 раз ниже физического базового уровня за один раунд. Подготовка 12-кубитного cat state, то есть многокубитного состояния суперпозиции, продемонстрировала улучшение в 22 раза.
«Наши результаты доказывают, что современные квантовые устройства уже способны использовать отказоустойчивость и коррекцию ошибок для значительного подавления сбоев в нетривиальных квантовых схемах», — говорится в аннотации к статье.
Microsoft также напомнила о предыдущих достижениях с Quantinuum: более 14 000 отдельных экспериментов без ошибок, создание 12 надежных логических кубитов и гибридная химическая симуляция с участием логических кубитов, искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений.
IBM Research применила ИИ для поиска кодов
IBM Research сообщила об использовании OpenEvolve для поиска кодов коррекции. OpenEvolve — это библиотека с открытым исходным кодом, которая использует большие языковые модели для эволюционного улучшения программного кода.
Команда сосредоточилась на bivariate bicycle-кодах. Это разновидность квантовых кодов с низкой плотностью проверок на четность, которые IBM учитывает в своей дорожной карте отказоустойчивых квантовых вычислений.
Параметры таких кодов записываются в формате [[n,k,d]], где n — число физических кубитов, k — число логических кубитов, а d — расстояние кода. Чем выше d, тем больше ошибок код способен выдержать до потери работоспособности.
После первых запусков система предложила 465 кандидатов. Среди них IBM выделила код [[288,50,8]] с 50 логическими кубитами, что превышает прежний рекорд в 16 для этого семейства. Компания также отметила компактный код [[72,4,8]] с 72 физическими кубитами и варианты [[288,16,12]] и [[360,12,≤24]].
По оценке IBM, некоторые кандидаты при определенных типах шума могут быть сопоставимы с кодом [[144,12,12]] gross code, который компания планирует применять в отказоустойчивых квантовых компьютерах. Однако IBM подчеркивает, что практическая применимость найденных кодов требует дополнительной проверки.
В июне 2025 года IBM заявила, что к 2029 году намерена построить IBM Quantum Starling — крупномасштабный отказоустойчивый квантовый компьютер на 200 логических кубитах и 100 млн квантовых вентилей. Архитектура системы также опирается на bivariate bicycle-коды.
Напомним, в июне Quantum X Labs и исследовательская площадка Quantum Machines IQCC сообщили о планах протестировать ИИ-декодер коррекции квантовых ошибок.
Популярные новости: