Для снижения «шумности» квантовых компьютеров потребуются особые датчики
Группа физиков предложила использовать датчики на квантовой запутанности для уменьшения числа ошибок при вычислениях и достижения «квантового превосходства». Исследование было опубликовано в журнале Physical Review X.
Известно, что современные квантовые технологии находятся в так называемой «шумной эпохе». Системы могут содержать в себе от 50 до 100 кубитов и выполнять простые операции, однако результаты вычислений, как правило, содержат ошибки. Для достижения «квантового превосходства», при котором вычислительная машина сможет решать задачи во много раз быстрее обычных компьютеров, необходимо объединить как минимум 10 тысяч кубитов внутри системы.
Авторы нового исследования попытались усовершенствовать технологию квантовых вычислений при помощи трех датчиков классификации средней амплитуды и угла радиочастотных сигналов. Работа устройств основана на принципе квантовой запутанности. Это позволяет им обмениваться информацией между собой, а также обеспечивает два ключевых преимущества.
Первое из них состоит в том, что квантовая запутанность позволяет повысить чувствительность датчиков и сократить количество ошибок в вычислениях. Второе преимущество заключается в том, что эти устройства не собирают данные о частях системы, а оценивают ее общие свойства. Такая особенность может быть полезной в том случае, когда необходимо получить ответ в двоичном формате. Примером такого случая является медицинская визуализация, с помощью которой исследователи пытаются узнать не о каждой клетке в изучаемом образце, а о наличии хотя-бы одной раковой клетки.
Эксперименты с применением датчиков квантовой запутанности показали, что такой подход дает преимущество перед классическими устройствами. Несмотря на то, показатель снижения ошибок оказался небольшим, даже такое значение играет важную практическую роль.
Фото: yandex.net, scitechdaily.com, naked-science.ru
