Ученые из США создали устойчивый к ошибкам квантовый компьютер

Квантовые компьютеры как сумма частей могут надежнее выполнять квантовые вычисления, чем части, из которых они состоят. К такому выводу пришли ученые Университета Дьюка в США, результаты их работы 4 октября опубликованы в журнале Nature.

Ученые объединили несколько кубитов (аналог бита в обычном компьютере) таким образом, чтобы они образовали логический кубит и функционировали как единое целое. Они использовали код коррекции ошибок, позволяющий избавиться от шума, влияющего на вычисления.

В итоге в логическом кубите создана единица кубита содержащая нужную информацию, а остальные единицы исправляют ошибки, влияющие на точность вычислений. Такой логический кубит стал более надежным в вычислениях.

Ученые перевели логический кубит в его начальное состояние и измерили его в 99,4% случаев, полагаясь на шесть квантовых операций, которые по отдельности будут работать только в 98,9% случаев. Таким образом, кубиты в логическом объединении, работая вместе, имеют минимальную вероятность квантовых ошибок, указали исследователи.

Такие результаты были достигнуты с помощью системы ионной ловушки, использующей до 32 отдельных ионов. Они охлаждались лазером и подвешивались над электродами на чипе. Каждый ион стал кубитом, над которым проводились манипуляции лазером.