Команда Google Quantum AI провела экспериментальную проверку культивации «магических состояний» на квантовом процессоре Willow. По итогам работы метод позволил снизить ошибки примерно в сорок раз по сравнению с состояниями без такой подготовки.
Что означает термин
«Магическое состояние» — технический ресурс, необходимый для реализации некоторых квантовых операций, в частности тех, которые не реализуются напрямую выбранным кодом коррекции ошибок. Это не метафора и не обещание полностью безошибочного компьютера: подготовка качественных магических состояний требует дополнительных измерений, контролируемых операций и аппаратных ресурсов.
При культивации зашумлённое состояние помещают в ограниченную область процессора, затем выполняют проверку на ошибки и отбрасывают неуспешные попытки. В описанном эксперименте логическая точность T-состояний составила 99,99%.
Граница результата
Исследователи также тестировали перенос подготовленных состояний между разными кодами коррекции ошибок. Такой переход вносит дополнительные технические сложности и может повлиять на итоговую ошибку.
Эксперимент демонстрирует работоспособность подхода на конкретной аппаратной платформе; для практического применения необходимо подтвердить эффективность при увеличении масштаба и при использовании более крупных кодов. Полученная точность подготовки магических состояний не равна точности выполнения произвольного квантового алгоритма и не гарантирует отсутствие дальнейших инженерных проблем при интеграции метода в рабочие схемы.
