Исследователи из Google Research совершили значительный прорыв в сфере квантовых вычислений. Команда инженеров, физиков и экспертов по квантовым технологиям выяснила, что уменьшение шума позволяет квантовому чипу Sycamore, разработанному компанией, превзойти традиционные компьютеры, использующие метод случайной выборки цепей (RCS). Об этом открытии было сообщено в журнале Nature.
Учёные создали алгоритмы, которые способны функционировать как на традиционном суперкомпьютере, так и на квантовом, чтобы оценить их производительность в сравнении. Одним из таких алгоритмов является RCS, который генерирует последовательность случайных чисел. Задача, оказавшаяся трудной для традиционных компьютеров, была предложена в качестве испытания для квантового компьютера, чтобы проверить его преимущества.
Одна из ключевых проблем, перед которой столкнулись исследователи, связана с ошибками, вызываемыми окружающим шумом. Это послужило причиной проведения широких исследований по разработке методов исправления и предупреждения ошибок. Выводы исследований показывают, что подобный природный шум, обусловленный изменениями температуры, магнитными полями или даже космическим излучением, может воздействовать на работу чипа.
В целях решения этой задачи специалисты из Google сосредоточили усилия на снижении фонового шума, в частности, путем размещения чипа в камере с условиями, близкими к абсолютному нулю. Испытания показали, что даже небольшое улучшение уровня безошибочности с 99,4% до 99,7% приводит к значительным улучшениям в работе системы. Благодаря этому квантовый чип достиг так называемого «квантового превосходства» при выполнении RCS, что значительно приближает исследователей к созданию действительно функционального квантового компьютера.
Источник: iXBT
