Компания IonQ, занимающаяся аппаратным и программным обеспечением для квантовых вычислений, заявляет, что разработала квантовый декодер с коррекцией ошибок, который работает в реальном времени на одном обычном процессоре, что потенциально снижает накладные расходы на классические вычисления, которые могут замедлять более крупные квантовые системы. При моделировании, охватывающем до 408 логических кубитов, декодер компании добавил всего 0,02% времени обработки в стандартных условиях рабочего шума. Квантовые вычисления получают свою мощь благодаря кубитам, особому типу «битов», которые могут находиться в любом из многих состояний между традиционным двоичным состоянием включения/выключения классических вычислений. Основная проблема с кубитами заключается в том, что эти «наложенные» состояния, которые ни включены, ни выключены, чрезвычайно уязвимы к шуму окружающей среды и очень легко разрушаются, возвращаясь в двоичное состояние, бесполезное для квантовых вычислений. Мы называем операционные кубиты «логическими», а гораздо большее количество дополнительных кубитов, необходимых для поиска свернувшегося «логического» кубита, — «физическими» кубитами. Текущее решение состоит в том, чтобы иметь гораздо больше физических кубитов, способных найти каждый неисправный (свернувшийся) логический кубит, но для декодирования информации, предоставляемой через большее количество физических кубитов, требуются более медленные классические вычисления. Этот процесс добавляет задержку к скорости и мощности квантового компьютера, но успешным конечным результатом является более отказоустойчивость и, следовательно, более мощные квантовые вычисления. Но это вводит дополнительный иронический компромисс в продолжении создания более мощных квантовых компьютеров. Более мощные квантовые вычисления обычно возникают в результате использования большего количества логических кубитов; но каждый новый логический кубит требует большого количества дополнительных физических кубитов для обеспечения коррекции ошибок. Рост количества кубитов вместе с их хрупкостью неизбежно потребует увеличения задержки, вызванной декодированием классических квантовых ошибок.
Источник: SecurityWeek — https://www.securityweek.com/ionq-targets-quantum-error-correction-bottleneck-with-single-cpu-decoderionq-says-sin/
Комментарии