Телепортация логического кубита. Как ученые преодолели ошибки

Ученым из компании Quantinuum удалось впервые провести телепортацию логического кубита с использованием методов, защищенных от ошибок. Это открытие знаменует новый этап в развитии квантовых вычислений и приближает создание полноценного квантового компьютера.

Телепортация кубита — важный процесс для квантовых вычислений, так как позволяет передавать информацию с помощью квантовой запутанности. Логические кубиты представляют собой более устойчивые к ошибкам системы, объединяющие несколько физических кубитов. Они менее подвержены шумам и могут исправлять ошибки вычислений с помощью специального кода. Однако, несмотря на их преимущества, телепортация логических кубитов является сложной задачей.

Команда исследователей из Quantinuum применила два метода для успешной телепортации логического кубита: трансверсальный и метод «хирургии решетки». Первый метод подразумевает добавление операций к нескольким кубитам одновременно, что ускоряет процесс. Второй способ, «хирургия решетки», позволяет манипулировать границами кубитов для выполнения операций и облегчает совместимость между различными архитектурами.

«Телепортация логического кубита с использованием этих методов потребовала декодирования в реальном времени и применения кода Стина для исправления ошибок».

— Исследовательская группа Quantinuum

Чтобы добиться успеха, ученые использовали H2-процессор на основе захваченных ионов, разработанный Quantinuum. Этот процессор позволяет передавать информацию между кубитами через квантовую запутанность, что делает его подходящим для таких сложных операций, как телепортация. Применение кодов для исправления ошибок на нескольких этапах процесса позволило впервые провести телепортацию логического кубита с высокой точностью.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Science и представляют собой важный шаг на пути к созданию отказоустойчивого квантового компьютера, способного решать практические задачи.