D-Wave проверила запутывание dual-rail кубитов для вентильных квантовых систем
D-Wave публикует в Nature работу о dual-rail кубитах: компания показала запутывание двух таких кубитов и заявляет, что операция сохраняет удобную для обнаружения иерархию ошибок
Один основной источник · Как мы проверяем новости
Что произошло
D-Wave публикует в Nature статью, в которой описывает важный шаг в проверке dual-rail технологии: компания показала, что два таких кубита можно запутать, не нарушая их ключевое свойство — преобладание типа ошибок, который легче обнаруживать.
В работе D-Wave ставила перед собой несколько задач: продемонстрировать запутывание двух dual-rail кубитов, показать достаточную скорость операции для практических квантовых вычислений и проверить, сохраняются ли пропорции ошибок примерно такими же, как при использовании кубита в роли памяти.
Контекст
D-Wave давно занимает необычное место в квантовой отрасли. Изначально компания строила не универсальные квантовые компьютеры наподобие разработок IBM или Google, а квантовый отжигатель — устройство для решения большого класса задач оптимизации.
Несколько лет назад D-Wave начала работать над вентильным оборудованием и выбрала менее распространенную технологию кубитов fluxonium. В этом году компания также приобрела Quantum Circuits, стартап из Yale University, который разрабатывал dual-rail кубиты; такая же технология используется Amazon.
Как устроен dual-rail кубит
Базовая схема dual-rail кубита строится на двух связанных резонаторах. Если поместить в систему один фотон и измерить его, он окажется в одном из резонаторов, но этот же фотон можно перевести в суперпозицию между ними — этого достаточно для реализации кубита.
Главное преимущество такой схемы связано с ошибками. Самая распространенная — потеря фотона, из-за которой стирается содержащаяся в нем информация. Следующей по частоте называется смена фазы кубита, а битовые инверсии встречаются значительно реже. Потерю фотона можно обнаруживать подходящим оборудованием без дополнительных кубитов, нужных для запуска кода коррекции ошибок.
Почему это важно
Для других типов ошибок код коррекции все равно нужен, но если они встречаются реже, а смена фазы заметно преобладает, можно использовать более простой и компактный код. Это потенциально сокращает число аппаратных кубитов, необходимых для одного логического кубита с коррекцией ошибок.
D-Wave делает ставку на то, что такой подход поможет получать полезные квантовые вычисления без необходимости строить настолько большой объем оборудования. При этом dual-rail кубиты изучены не так широко, как многие другие подходы, поэтому компания отдельно проверяет, не меняется ли иерархия ошибок при вычислительных операциях.
Источники
Один основной источник. Как мы проверяем новости
