Инженеры и физики из компании Quantinuum, специализирующейся на квантовых вычислениях, впервые в истории осуществили телепортацию логического кубита с применением отказоустойчивых технологий. В своей статье, опубликованной в журнале Science, команда описала методы настройки и телепортации, а также точность, достигнутую каждым из них.
Одним из главных вызовов на пути создания полноценного квантового компьютера была высокая вероятность ошибок при выполнении вычислений. Для снижения числа ошибок предлагается использование логических кубитов, которые формируются из нескольких физических кубитов.
В рамках этой новой разработки исследователи применили квантовый процессор на основе захваченных ионов, позволяющий передавать данные, закодированные квантово, через запутанные физические кубиты.
Причина, по которой логические кубиты могут быть более устойчивыми к ошибкам по сравнению с физическими кубитами, заключается в их защите от шума и возможностью кодирования с применением методов исправления ошибок. Основная проблема использования логических кубитов — в телепортации информации с помощью квантовой запутанности. Для достижения своей цели исследователи из Quantinuum исследовали два метода: «трансверсальный» и «решёточную хирургию».
Трансверсальный метод включал выполнение операций над несколькими кубитами одновременно, что позволяло ускорить процесс телепортации. Метод решёточной хирургии предполагал манипуляции с границами кубитов для выполнения операций, что делало процессы более совместимыми между разными архитектурами.
Исследователи выяснили, что оба метода могут эффективно использоваться для телепортации логических кубитов, но каждый из них имеет свои недостатки. Например, метод решёточной хирургии оказался менее точным по сравнению с трансверсальным методом.
Используя декодирование в реальном времени (с применением кода Стина) для ошибок в четырёх точках процесса телепортации, команда исследователей впервые продемонстрировала телепортацию логических кубитов с использованием отказоустойчивых технологий.
Источник: iXBT
