Google достигла значительного прорыва в области квантовых вычислений, представив новый процессор Willow, который впервые преодолел порог квантовой коррекции ошибок. Это означает, что при увеличении числа кубитов частота ошибок не растет, а снижается.

Об этом сообщает издание Ars Technica.

Для развития квантовых технологий Google построила собственный производственный центр для создания сверхпроводящих процессоров. Новый процессор Willow стал вторым поколением квантовых процессоров Google, и его архитектура позволила снизить уровень ошибок благодаря увеличению размеров отдельных кубитов, сделав их менее чувствительными к шуму.

Ключевым аспектом исследования стало поведение логических кубитов, представляющих из себя главный элемент квантовых вычислений. Они состоят из нескольких аппаратных кубитов, которые работают вместе для выявления и исправления ошибок. Для выполнения сложных алгоритмов, требующих нескольких часов, стабильность таких кубитов крайне важна, и новый результат Google подтверждает, что улучшенная система коррекции ошибок может обеспечить необходимый уровень надежности.

Исследование показало, что переход от расстояния трех к пяти и затем к семи снижает количество ошибок вдвое на каждом этапе. Однако кубиты все еще подвержены редким сбоям, и их изучение затруднено.

Полученные результаты открывают путь к построению полезных на практике квантовых систем. К концу десятилетия Google планирует создать полноценный отказоустойчивый квантовый компьютер и начать предоставлять квантовые вычисления через облако.

Квантовый компьютер - это вычислительное устройство, которое использует явления квантовой механики для передачи и обработки данных. Квантовый компьютер в отличие от обычного оперирует не битами, а кубитами, имеющими значения одновременно. Теоретически это позволяет обрабатывать все возможные состояния одновременно, достигая существенного преимущества над обычными компьютерами в ряде алгоритмов.