Ученые нашли способ эффективно устранять ошибки в квантовых вычислениях

В отличие от классических компьютеров, в квантовых нельзя просто создать резервную копию данных. Поэтому исследователи применяют так называемые коды коррекции ошибок, которые распределяют информацию между несколькими квантовыми битами (кубитами), создавая защиту от сбоев.

Главная сложность в том, что ни один код коррекции ошибок не позволяет реализовать все необходимые вычислительные операции без ограничений. Чтобы обойти эту проблему, команда под руководством Маркуса Мюллера из Института квантовой информации в Ахене предложила метод переключения между двумя кодами коррекции ошибок.

Когда операция становится слишком сложной для выполнения в одном коде, квантовый компьютер переходит на другой код. Это позволяет реализовать полный набор квантовых операций, необходимых для выполнения сложных алгоритмов.

Исследование стало результатом многолетнего сотрудничества теоретиков и экспериментаторов. Для проверки метода использовался квантовый компьютер с ионной ловушкой. Ученые смогли реализовать универсальный набор квантовых операций с помощью двух комбинированных кодов коррекции ошибок.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Physics.