Китай вторым после Google шагнул к отказоустойчивым квантовым компьютерам и сделал это элегантно

[Ippolitovich]

«Вековая» проблема квантовых вычислителей — рост числа ошибок вместе с наращиванием числа кубитов. Больше кубитов — больше ошибок, что затрудняет масштабирование и появление мощных отказоустойчивых квантовых компьютеров. Год назад Google сообщила, что вместе с новым процессором Willow она первой в мире решила проблему масштабирования, создав процессор с большим числом кубитов и вдвое меньшей вероятностью появления ошибок. Теперь Китай её в этом догнал.

 

Команда исследователей из Университета науки и технологии Китая (University of Science and Technology of China) опубликовала в журнале Physical Review Letters работу, которую эксперты уже назвали «впечатляющей». Представленный почти одновременно с Google Willow процессор Zuchongzhi 3 с 107 кубитами (у Willow — 105 кубитов), как и его американский соперник, также показал увеличение числа кубитов с одновременным снижением частоты возникновения ошибок. Тем самым китайская команда заявляет о достижении порога отказоустойчивых квантовых систем — второй в мире и первой вне США.

Более того, китайские разработчики утверждают, что им удалось реализовать более изящное и простое аппаратное решение проблемы коррекции ошибок. Так, если Google в процессоре Willow «подавляет ошибки» короткими импульсами тока, то в китайском процессоре Zuchongzhi 3.2 это происходит беспроводным способом — с помощью микроволнового излучения. В итоге китайская квантовая вычислительная платформа получается проще и эффективнее, а значит, её будет легче масштабировать.

 

 

Как и Google Willow, китайский процессор Zuchongzhi 3.2 для коррекции ошибок использует поверхностный код и матрицу с разрядностью d=7. Эксперименты показали, что увеличение числа кубитов привело к снижению частоты появления ошибок с коэффициентом 1,4. Это хороший задел для совершенствования квантовых вычислителей, которых сегодня всё ещё не хватает для решения задач, неподъёмных для классических компьютеров.