Ученые из Университета Дьюка в США разработали протокол, который позволил отслеживать ошибки квантового компьютера на каждом этапе работы.

Ученые из Университета Дьюка в США разработали метод коррекции ошибок и на его основе собрали устойчивую к шуму и ошибкам квантовую систему. В результате протокол смог отследить ошибки на каждом этапе работы схемы, их было менее 1%.

Авторы новой работы во время эксперимента объединили несколько кубитов, чтобы они начали работать как один. Для этого они использовали код коррекции ошибок, позволяющий избавиться от шума, влияющего на вычисления. В логическом кубите один кубит содержит нужную информацию, а остальные позволяют исправлять ошибки, влияющие на точность вычислений.

В результате получилась система, автоматически отслеживающая ошибки, — их получается исправить на всех этапах работы. Чем меньше ошибок в процессе вычисления, тем стабильнее работа устройства, отмечают авторы.

Исследователи смогли вернуть логический кубит в его начальное состояние и измерить его в 99,4% случаев. Они отмечают, что по отдельности блоки будут работать в 98,9% случаев. Это значит, что авторам удалось серьезно снизить вероятность квантовых ошибок.

Авторы успешно разработали отказоустойчивый логический кубит: этот же подход можно использовать в реальной физической системе.