Квантовий комп’ютер IBM за 15 хвилин розв’язав математичну задачу, яку класичні обчислювальні системи не могли б вирішити навіть за значно довший час. Про це йдеться у новій науковій роботі, присвяченій демонстрації можливостей квантових технологій.
У дослідженні під назвою «Вибірка складних схем із перевірюваною високою точністю» науковці застосували інноваційну форму закодованої квантової схеми та нову стратегію корекції помилок. Для цього було закодовано 70 логічних кубітів — на відміну від фізичних, логічні кубіти захищають інформацію від шуму та спотворень. Дослідники виконали 2415 логічних операцій із двома кубітами та 468 квантових T-вентилів, що свідчить про складність проведеного експерименту.
Закодована конструкція дозволила знизити рівень логічних помилок у десять разів порівняно з базовими фізичними помилками, що забезпечило виняткову точність під час виконання великого обсягу операцій. Це одна з найбільших на сьогодні демонстрацій логічних квантових обчислень та корекції помилок, повідомляють автори роботи.
Зазвичай для перевірки потужності квантових систем використовують тест випадкової вибірки схем (RCS), де комп’ютер має згенерувати патерни, які класичні машини не здатні ефективно відтворити. Однак із зростанням складності виникає проблема перевірки результатів. Фахівці IBM та Чиказького університету запропонували альтернативний підхід, який дозволяє виявляти помилки безпосередньо під час обчислень, зберігаючи при цьому високу складність для класичних систем.
«Це досягнення ознаменовує вступ в еру квантової переваги та дає науковій спільноті нове підґрунтя для довіри до квантових комп’ютерів», — заявив директор IBM Research Джей Гамбетта.
Результати експерименту та схемні рішення дослідники оприлюднили у відкритому доступі.