Запутывающий гейт для стираемых кубитов сохраняет иерархию ошибок при 0,5% стираний
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Исследователи продемонстрировали двухкубитный запутывающий гейт для кубитов на двойных резонаторах — типа стираемых кубитов. Гейт работает примерно 500 наносекунд, демонстрирует уровень стирания около 0,5% на гейт и остаточные ошибки Паули ниже 0,1%. Достижение сохраняет иерархию ошибок, критически важную для квантовой коррекции ошибок.
Характеристики гейта
Новый запутывающий гейт работает с кубитами на основе двойных резонаторов, закодированными в сверхпроводящих микроволновых полостях. Операция завершается примерно за 500 наносекунд, частота стирания составляет 0,5% на гейт. Остаточные ошибки Паули не превышают 0,1%, а битовые перевороты подавлены до уровня 10⁻⁶. Основной вклад в ошибки дает дефазировка.
Сохранение иерархии ошибок
Гейт в значительной степени сохраняет иерархию ошибок, характерную для стираемых кубитов: доминируют обнаруживаемые стирания, а не случайные ошибки Паули. Это позволяет схемам квантовой коррекции исправлять их более эффективно. Моделирование поверхностного кода подтверждает, что сохранение иерархии обеспечивает более высокие пороги и лучшее масштабирование с увеличением кодового расстояния.
Перспективы для квантовых вычислений
Стираемые кубиты со структурированным шумом могут иметь значительно более высокие пороги для коррекции ошибок. Демонстрация того, что иерархия ошибок сохраняется при двухкубитном гейте, — важный шаг к отказоустойчивым квантовым компьютерам. Низкие показатели ошибок и сильное смещение в сторону дефазировки упрощают проектирование схем на основе поверхностного кода.
Что дальше
Исследователи планируют интегрировать эти гейты в более крупные схемы поверхностного кода для проверки подавления ошибок на масштабе. Пока неясно, удастся ли сохранить иерархию ошибок в больших массивах кубитов и при тысячах операций.
1 источник
Запутывающий гейт для стираемых кубитов сохраняет иерархию ошибок при 0,5% стираний
