
Магия и кванты: секреты успешной подготовки магических состояний на квантовом процессоре
На суперпроводящем квантовом процессоре достигнуто состояние логической магии с высокой верностью. Магическое состояние процессора является особым квантовым состоянием, которое обеспечивает выполнение определенных операций, называемых не-Клиффордовыми воротами. Эти ворота играют важную роль в квантовых вычислениях и позволяют решать сложные задачи. Магическое состояние достигается путем подготовки и обработки кубитов (квантовых битов) на процессоре. Когда магическое состояние достигает высокой верности, оно становится полезным для создания устойчивых к ошибкам квантовых вычислений.
Квантовые компьютеры могут эффективнее выполнять некоторые задачи по сравнению с обычными компьютерами, включая сложные оптимизационные проблемы. Однако они также подвержены влиянию шума, что может приводить к ошибкам в вычислениях.
Инженеры исследуют методы создания надежных квантовых вычислений, которые будут устойчивы к шуму и смогут масштабироваться. Одним из подходов к достижению устойчивости является подготовка магических состояний, которые обеспечивают определенные виды операций.
Ученые из Университета науки и технологий Китая, Китайской ключевой лаборатории квантовой информации и криптографии и Национальной лаборатории Хэфэя недавно продемонстрировали создание логического магического состояния с высокой верностью на суперпроводящем квантовом процессоре. Их работа, опубликованная в журнале «Physical Review Letters», описывает эффективную стратегию для создания магических состояний высокой верности, что является важным шагом для реализации надежных квантовых вычислений.
— профессор Сяо-Бо Чжу, соавтор статьи.
Основная цель исследования состоит в создании устойчивых к ошибкам и универсальных квантовых вычислений. Подготовка логических магических состояний является важным шагом для создания операций, которые не подчиняются стандартным правилам, и обеспечения надежности квантовых вычислений.
— Сяо-Бо Чжу.
Предложенный протокол является простым, экспериментально возможным и масштабируемым. Ученые применили этот протокол на 66-кубитном сверхпроводящем квантовом процессоре Zuchongzhi 2.1.
— Сяо-Бо Чжу.
В результате применения протокола на процессоре Zuchongzhi 2.1 ученые получили обнадеживающие результаты. Они создали три логических магических состояния с высокой верностью, превышающей порог дистилляции, необходимый для надежных операций.
— Сяо-Бо Чжу.
Квантовые компьютеры могут эффективнее выполнять некоторые задачи по сравнению с обычными компьютерами, включая сложные оптимизационные проблемы. Однако они также подвержены влиянию шума, что может приводить к ошибкам в вычислениях.
Инженеры исследуют методы создания надежных квантовых вычислений, которые будут устойчивы к шуму и смогут масштабироваться. Одним из подходов к достижению устойчивости является подготовка магических состояний, которые обеспечивают определенные виды операций.
Ученые из Университета науки и технологий Китая, Китайской ключевой лаборатории квантовой информации и криптографии и Национальной лаборатории Хэфэя недавно продемонстрировали создание логического магического состояния с высокой верностью на суперпроводящем квантовом процессоре. Их работа, опубликованная в журнале «Physical Review Letters», описывает эффективную стратегию для создания магических состояний высокой верности, что является важным шагом для реализации надежных квантовых вычислений.
У нас есть долгосрочные планы в области коррекции ошибок в квантовых вычислениях. Мы начали с разработки поверхностного кода, который позволяет исправлять ошибки на больших расстояниях, а далее сосредоточились на создании логических магических состояний
— профессор Сяо-Бо Чжу, соавтор статьи.
Основная цель исследования состоит в создании устойчивых к ошибкам и универсальных квантовых вычислений. Подготовка логических магических состояний является важным шагом для создания операций, которые не подчиняются стандартным правилам, и обеспечения надежности квантовых вычислений.
В общих чертах наш протокол основан на том, что мы сначала вводим состояние в один из кубитов, а затем распространяем его по всей системе, создавая логическое состояние. Важно правильно выбрать позицию для ввода состояния и определить начальные состояния остальных кубитов
— Сяо-Бо Чжу.
Предложенный протокол является простым, экспериментально возможным и масштабируемым. Ученые применили этот протокол на 66-кубитном сверхпроводящем квантовом процессоре Zuchongzhi 2.1.
Дизайн этого процессора позволяет нам контролировать взаимодействие между любыми соседними кубитами, что обеспечивает высокую верность операций. Такой дизайн также позволяет увеличивать количество кубитов на одном процессоре
— Сяо-Бо Чжу.
В результате применения протокола на процессоре Zuchongzhi 2.1 ученые получили обнадеживающие результаты. Они создали три логических магических состояния с высокой верностью, превышающей порог дистилляции, необходимый для надежных операций.
Мы достигли важного прогресса в разработке устойчивых вычислений на основе поверхностного кода, создав логическое магическое состояние с высокой верностью. Теперь мы можем использовать магические состояния низкой верности и повышать их качество через дистилляцию, чтобы создавать надежные не-Клиффордовы операции
— Сяо-Бо Чжу.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Скрытые миллиарды: население Земли оказалось гораздо больше, чем считалось
Новые исследования бросают вызов официальным демографическим данным....

Тайна болезней на космической станции наконец-то раскрыта!
Ученые говорят: во всем виновата… идеальная уборка на МКС....

«Инопланетяне» на Земле? Древние 8-метровые «грибы» оказались совершенно неизвестной формой жизни
Вот уже 180 лет подряд живые «башни» ставят в тупик всю науку....

«Шерстистый дьявол» обнаружен в пустыне, на границе Мексики и США
Ученые говорят: такой уникальной находки не было последние полвека....

Американские спецслужбы скрывают правду о самой древней из библейских реликвий?
Экстрасенс ЦРУ предупредил: Ковчег Завета убьет каждого, кто к нему прикоснется....

Ученые рассказали и показали, как выглядит Антарктида без льда
Высокие горы, глубочайшие каньоны, 58 метров до Апокалипсиса и множество других тайн....

Археологи ликуют: в Испании нашли рисунки, которые старше человечества!
200 000-летняя находка заставит пересмотреть учебники....

iPhone, давай до свидания! Илон Маск презентовал инновационный смартфон PhoneX
Это устройство слишком прекрасно для нашей реальности....

Самые массовые и дикие розыгрыши на 1 апреля в мировой истории
Это вам не просто «вся спина белая»....

Кислород устарел! Ученые нашли новый ключ к внеземной жизни
Гицеанические миры могут стать новой надеждой астрофизиков....

Ученые поражены: мыши, как спасатели, оживляют своих сородичей, попавших в беду
Открытие, от которого дрогнет даже самое черствое сердце....

На 100 000 лет раньше людей: ученые рассказали, кто устроил первые похороны на планете
Загадочные карлики Homo naledi, чей мозг был размером с апельсин, оказались не глупее нас с вами....

Секретная мутация гена: оказалось, ее имеют все обитатели Марианской впадины
Поразительное открытие китайских ученых может изменить всю теорию эволюции....

Ученый рассказал, как использовались загадочные артефакты из гробницы Тутанхамона
Это было как в фильме «Мумия»: «Фараон должен воскреснуть!»...

Тайна разлома Сагаинг: почему землетрясение в Мьянме повторило ошибки Гаити и Кашмира?
Сейсмологи предупреждают, что худшее еще может быть впереди....

Гигантский айсберг скрывал древнюю живую экосистему
Губки и кораллы благоденствуют на обнажившемся морском дне в месте, ранее недоступном взгляду....