IBM совместно с учеными Чикагского университета представила результаты эксперимента в области квантовых вычислений. Исследователи выполнили задачу, которая, по их оценке, находится за пределами практических возможностей современных методов классического моделирования. Расчет на квантовом компьютере занял около 15 минут.
Для эксперимента была создана новая схема кодирования квантовых цепей, позволяющая одновременно решать сложную задачу и проверять достоверность полученного результата. Такой подход стал альтернативой методу выборки случайных квантовых цепей, при котором проверка вычислений становится крайне затруднительной по мере роста сложности. Данные о схемах и результатах эксперимента опубликованы в Quantum Advantage Tracker.
В ходе работы специалисты использовали 70 логических кубитов. Они отличаются от физических кубитов тем, что кодирование помогает защитить квантовую информацию от шумов и ошибок. На этой системе было проведено 2 415 логических операций с 2 кубитами и 468 операций с T-вентилями.
По данным авторов исследования, уровень логических ошибок оказался в 10 раз ниже показателей базовых физических кубитов. Это позволило сохранить высокую точность вычислений при большом числе операций. Дополнительная структура разработанной схемы также дает возможность выявлять ошибки непосредственно во время расчета.
Ученые отметили, что одной скорости для развития квантовых систем недостаточно. Необходимо снижать число ошибок и подтверждать корректность результатов, особенно при решении задач, недоступных для классических компьютеров. Проведенный эксперимент объединил оба направления и стал шагом к созданию более крупных и надежных квантовых вычислительных систем.
