Физики создали алгоритм, который симулирует и исправляет ошибки в квантах

Международная команда ученых из Швеции, Италии, Испании и Японии разработала новаторский метод для моделирования на обычных компьютерах определенных типов квантовых вычислений с коррекцией ошибок. Это достижение, ранее считавшееся практически невозможным, является значительным шагом на пути к созданию мощных и надежных квантовых технологий.

Квантовые компьютеры обладают огромным потенциалом и могут решать задачи, недоступные самым современным суперкомпьютерам. Однако их широкому применению мешает критическая проблема — ошибки в вычислениях. Как сообщает издание SciTechDaily, в отличие от классических систем, квантовые очень чувствительны к малейшим внешним воздействиям, что приводит к сбоям. Моделирование таких сложных процессов для проверки и отладки является одной из самых трудных задач в вычислительной технике.

Новый метод, созданный исследователями, представляет собой алгоритм, способный эффективно симулировать квантовые вычисления, использующие особый код для исправления ошибок, известный как код Готтесмана-Китаева-Прескилла (GKP). Один из авторов исследования, Кэмерон Калклут, пояснил, что им удалось найти способ моделировать специфический тип квантовых вычислений, для которого предыдущие методы были неэффективны. Это, по его словам, имеет решающее значение для создания более совершенных и надежных квантовых компьютеров в будущем.

По словам другого соавтора исследования, Джулии Феррини, их метод использует новый математический инструмент, который позволяет намного эффективнее, чем раньше, моделировать коды GKP, которые из-за своей сложной квантово-механической природы было крайне трудно симулировать. Этот прорыв открывает совершенно новые возможности для проверки и подтверждения работоспособности квантовых компьютеров, что приближает создание стабильных и масштабируемых квантовых машин.