Все
Дизайн
Код
Геймдев
Бизнес
Маркетинг
Управление
Кино и музыка
Фотография
Развитие
Здоровье
Деньги
Образование
EdTech
Корп. обучение
Блог Skillbox
Спецпроекты
Профориентация
Учёные научили квантовые компьютеры не ошибаться в вычислениях
Скоро они и чёрные дыры научатся создавать.
Что случилось? Команда экспериментальных физиков из Инсбрукского университета создала универсальный набор компьютерных инструкций на устойчивых к сбоям квантовых битах. С помощью этого набора можно написать любой алгоритм и не испортить его квантовыми ошибками.
«Чтобы квантовые компьютеры могли решать реальные задачи, нам нужен универсальный набор вентилей, с помощью которых можно написать любой алгоритм», — сказал Лукас Постлер, экспериментальный физик из Инсбрукского университета.
Чем опасны квантовые ошибки? Квантовые компьютеры очень чувствительны к помехам, которые могут бесконтрольно распространяться в системе и приводить к потере информации. Поэтому квантовым компьютерам нужны механизмы исправления ошибок — например, устойчивые к ошибкам квантовые биты.
Фундаментальные законы квантовой механики гласят, что копирование квантовой информации запрещено, но её можно дублировать путём распределения логической квантовой информации в запутанном состоянии нескольких физических систем — например, использовать несколько отдельных атомов.
В закодированных логических квантовых битах хранимая информация защищена от ошибок. Но она бесполезна, если её нельзя использовать в вычислениях, а как раз они не защищены от сбоев.
Что сделали учёные? Они создали два вычислительных элемента на устойчивых к ошибкам квантовых битах — это логический CNOT- и T-вентиль. Эти два вентиля позволяют создавать из них любые логические элементы — например, логические «И», «ИЛИ» и «НЕ».
«T-вентили — это фундаментальные элементы. Они также очень важны, потому что квантовые алгоритмы без них можно относительно легко моделировать на классических компьютерах, сводя на нет любое возможное ускорение», — объясняет теоретический физик Маркус Мюллер.
Физики продемонстрировали работу T-вентиля и показали, как логический квантовый бит телепортируется к другому квантовому биту с помощью квантовых инструкций.
Какие результаты? Созданные учёными операции устроены так, что возникающие ошибки можно обнаружить и скорректировать. Получается, что учёные и правда смогли сделать первый в истории квантовых компьютеров универсальный набор вентилей для квантовых битов.
Подробнее об открытии учёных из Инсбрукского университета можно прочитать на сайте университета.
