Сегодня 15 октября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные нашли способ поднять точность квантовых вычислений на порядок

Немецкая скрупулёзность сыграла решающую роль в обнаружении ряда проблем со стабильностью сверхпроводящих кубитов. Для этого пришлось заново изучить данные сотен научных работ и исследований. В результате проделанной работы в журнале Nature Physics вышла статья 30 авторов, которая объясняет, как можно минимум на один порядок снизить вероятность появления ошибок в квантовых вычислениях.

 Типичная криогенная структура квантового компьюетра. Источник изображения: Qinu GmbH

Типичная криогенная структура квантового компьютера. Источник изображения: Qinu GmbH

Всё началось в 2019 году, когда два аспиранта из Юлихского исследовательского центра (Forschungszentrum Jülich) и Технологического института Карлсруэ Деннис Уилш (Dennis Willsch) и Деннис Ригер (Dennis Rieger) запутались в данных измерений состояний сверхпроводящих кубитов с использованием туннельных переходов Джозефсона. Эта модель принесла Брайану Джозефсону Нобелевскую премию по физике в 1973 году. Она хорошо представлена математически и широко используется для работы со сверхпроводящими кубитами на основе переходов около 15 лет. Данные измерений выходили за рамки модели, и это заставило учёных искать корень проблем.

Под руководством профессора исследователи подняли данные аналогичных исследований учёных Высшей нормальной школы Парижа, работы с 27-кубитовым квантовым компьютером компании IBM и другие. Как позже выяснилось, похожие отклонения в экспериментальных и теоретических данных обнаружили также исследователи из Кёльнского университета. Обе группы объединили усилия и привлекли ещё учёных, заново проанализировав сотни работ по теме. Результат оказался удивительным. Оказалось, что в стандартной модели описание работы переходов Джозефсона не учитывает ряд важных факторов, и это ведёт к ошибкам вычислений.

 Влияние гармоник на измерения. Источник изображения: Dennis Rieger/ Patrick Winkel, KIT

Влияние гармоник на измерения. Источник изображения: Dennis Rieger/ Patrick Winkel, KIT

Стандартная модель предполагает, что совокупные колебания (мода) в системе переходов Джозефсона имеют вид идеальной синусоиды. На практике мы дошли до такой степени точности измерений, что можем заметить отклонения от идеальной кривой. Всему виной гармоники, самые сильные из которых, как оказалось, влияют на результат измерений. Раньше они никак не учитывались. Коллектив из 30 авторов собрал столько «компромата» на гармоники, что отмахнуться от них больше нельзя. И это хорошо. Уточнённые формулы расчёта состояний сверхпроводящих кубитов могут привести к тому, что квантовые биты станут в 2–7 раз стабильнее, что, как минимум, на порядок снизит вероятность появления ошибок.

«Как непосредственное следствие, мы считаем, что гармоника Джозефсона поможет в разработке более качественных и надёжных квантовых битов за счёт уменьшения ошибок на порядок, что приближает нас на один шаг к мечте о полностью универсальном сверхпроводящем квантовом компьютере», — заключают авторы статьи.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
В Firefox появился ИИ-поиск Perplexity — теперь он доступен всем пользователям по всему миру 9 ч.
Вертикальный роглайк Death by Scrolling от создателя Monkey Island предложит перехитрить саму смерть — дата выхода и новый трейлер 11 ч.
Павел Дуров: ЕС едва не обязал Telegram и другие мессенджеры сканировать все переписки пользователей 12 ч.
YouTube научится синхронизировать автоматический дубляж с губами спикера 12 ч.
Франшиза Assassin's Creed осталась без руководителя — Марк-Алексис Коте покинул Ubisoft после 20 лет работы 12 ч.
Discord нашла виноватого в утечке данных пользователей — подрядчик заявил, что его не взламывали 13 ч.
Google Meet теперь умеет накладывать виртуальный макияж с помощью ИИ 13 ч.
Разработчики No, I’m not a Human похвастались продажами и посоветовали приготовиться к встрече новых гостей 14 ч.
Microsoft ответит в суде за слишком дорогую подписку ChatGPT 14 ч.
Instagram защитит подростков от ИИ и «взрослого» контента — фильтр PG-13 теперь включён по умолчанию 14 ч.
Brookfield потратит до $5 млрд на поддержку внедрения твердооксидных топливных элементов Bloom Energy в ИИ ЦОД 5 мин.
США и Китай посылают общественности сигналы о готовности не допустить эскалации торгового конфликта 31 мин.
Благосостояние богатейших представителей технологической отрасли на этой неделе выросло на $60 млрд 2 ч.
Новые виды устройств Apple для умного дома BYD будет производить во Вьетнаме 4 ч.
Новая статья: Обзор MSI GeForce RTX 5070 Ti 16G GAMING TRIO OC PLUS: универсальная видеокарта для всех игровых платформ 8 ч.
Новая статья: Обзор нововведений в ALD Pro 3.0.0: всем каталогам каталог 9 ч.
Apple намекнула на скорый анонс MacBook Pro на чипе M5 — его могут представить уже завтра 11 ч.
Intel представила Crescent Island — GPU для ИИ на архитектуре Xe3P и со 160 Гбайт LPDDR5X 11 ч.
Oracle анонсировала крупнейший в мире зеттафлопсный ИИ-кластер OCI Zettascale10: до 800 тыс. ускорителей NVIDIA в нескольких ЦОД 12 ч.
Oracle купит 50 000 ИИ-ускорителей AMD — альтернатива Nvidia набирает обороты 13 ч.