Технологическая пощёчина Вашингтону: Пекин первым взломал порог, который Google считал своей крепостью
NewsMakerZuchongzhi 3.2 показывает, как “больше контроля” может давать “меньше сбоев”.
Квантовые компьютеры годами выглядели как технология из будущего: на бумаге они способны решать задачи, которые классическим машинам не осилить за разумное время, но в реальности постоянно спотыкаются об одну и ту же проблему, ошибки. Теперь китайские исследователи заявили, что сделали шаг, который многие считают поворотным для всей отрасли: им удалось перейти через важный порог, после которого исправление ошибок начинает реально повышать надежность системы, а не разрушать ее.
Команда под руководством Пан Цзяньвэя из Университета науки и технологий Китая сообщила , что их сверхпроводниковый квантовый компьютер Zuchongzhi 3.2 достиг так называемого порога отказоустойчивости. Это тот самый момент, которого ждали много лет: добавление процедур коррекции ошибок делает вычисления устойчивее по мере роста системы. До этого квантовая коррекция ошибок часто превращалась в парадокс, чем больше проверок и дополнительных кубитов, тем больше новых источников сбоев появлялось, и итоговая надежность могла только ухудшаться.
Результаты опубликованы в журнале Physical Review Letters. Важная деталь в том, что китайская группа сделала ставку на управление микроволнами, а не на более “железный” подход, который в своей демонстрации использовала Google. Речь о борьбе с одним из самых неприятных типов сбоев, так называемыми leakage-ошибками, когда кубит “утекает” из рабочего набора состояний и начинает тихо разносить проблемы по всей схеме. По словам авторов, их метод подавления утечек полностью на микроволновых импульсах может оказаться более удобным для масштабирования, потому что меньше привязывает разработчиков к усложнению схемы управления и проводки на сверхнизких температурах.
Чтобы понять, почему это важно, стоит вспомнить базовую проблему квантовых вычислений. Кубиты чрезвычайно чувствительны к теплу, шуму и любым микровозмущениям, поэтому ошибки в них возникают постоянно, даже во время “обычной” работы. Коррекция квантовых ошибок решает это не так, как в классических компьютерах: она распределяет информацию по многим кубитам и многократно измеряет специальные контрольные величины, пытаясь поймать сбои, не разрушая сами вычисления. Но каждый новый кубит и каждое дополнительное измерение тоже приносит свои ошибки, поэтому долгое время системы оказывались в ситуации, когда “лечение” было хуже “болезни”.
Квантовые компьютеры годами выглядели как технология из будущего: на бумаге они способны решать задачи, которые классическим машинам не осилить за разумное время, но в реальности постоянно спотыкаются об одну и ту же проблему, ошибки. Теперь китайские исследователи заявили, что сделали шаг, который многие считают поворотным для всей отрасли: им удалось перейти через важный порог, после которого исправление ошибок начинает реально повышать надежность системы, а не разрушать ее.
Команда под руководством Пан Цзяньвэя из Университета науки и технологий Китая сообщила , что их сверхпроводниковый квантовый компьютер Zuchongzhi 3.2 достиг так называемого порога отказоустойчивости. Это тот самый момент, которого ждали много лет: добавление процедур коррекции ошибок делает вычисления устойчивее по мере роста системы. До этого квантовая коррекция ошибок часто превращалась в парадокс, чем больше проверок и дополнительных кубитов, тем больше новых источников сбоев появлялось, и итоговая надежность могла только ухудшаться.
Результаты опубликованы в журнале Physical Review Letters. Важная деталь в том, что китайская группа сделала ставку на управление микроволнами, а не на более “железный” подход, который в своей демонстрации использовала Google. Речь о борьбе с одним из самых неприятных типов сбоев, так называемыми leakage-ошибками, когда кубит “утекает” из рабочего набора состояний и начинает тихо разносить проблемы по всей схеме. По словам авторов, их метод подавления утечек полностью на микроволновых импульсах может оказаться более удобным для масштабирования, потому что меньше привязывает разработчиков к усложнению схемы управления и проводки на сверхнизких температурах.
Чтобы понять, почему это важно, стоит вспомнить базовую проблему квантовых вычислений. Кубиты чрезвычайно чувствительны к теплу, шуму и любым микровозмущениям, поэтому ошибки в них возникают постоянно, даже во время “обычной” работы. Коррекция квантовых ошибок решает это не так, как в классических компьютерах: она распределяет информацию по многим кубитам и многократно измеряет специальные контрольные величины, пытаясь поймать сбои, не разрушая сами вычисления. Но каждый новый кубит и каждое дополнительное измерение тоже приносит свои ошибки, поэтому долгое время системы оказывались в ситуации, когда “лечение” было хуже “болезни”.