Квантовият чип Willow: Google намали грешките при „магически състояния“ 40 пъти

Google Quantum AI съобщава, че е решила важен проблем при изграждането на полезни квантови компютри. На свръхпроводящия процесор Willow със 105 кюбита изследователите изпробваха т.нар. култивиране на магически състояния. Такива състояния са нужни на квантовия компютър, за да изпълнява произволни изчисления, но всяко от тях може да се използва само веднъж. Според Google грешките при създаването им са намалели около 40 пъти спрямо състояния без култивиране. Екипът посочва логическа точност на т.нар. T-състояния от 99,99 процента – рекордна стойност. Работата е публикувана в списание „Science“.

Методът е разработен теоретично през 2024 г. от изследователите на Google Крейг Гидни, Ноа Шъти и Коди Джоунс. Според някои оценки до 95 процента от капацитета на бъдещ квантов компютър може да отиват само за създаване на магически състояния – затова подходът е икономически интересен. В експеримента екипът пренесе състоянията и от по-малък към по-голям код за корекция на грешки, като използва 54 кюбита. За фината настройка на чипа беше приложено машинно обучение. Първите измервания според Google са били подвеждащи заради дрейф на апаратурата и температурни колебания, затова екипът създаде нов метод за измерване.

Самата Google подчертава ограниченията: 40-кратното подобрение важи само за създаването на тези състояния, а не за целия процесор. При съхраняването им честотата на грешките е била около седем пъти по-висока от предвиденото в симулациите, вероятно заради т.нар. изтичане. За практически приложения са нужни по-мащабни демонстрации. Според The Block експерти от криптосектора не виждат непосредствена заплаха за днешното криптиране, но смятат резултата за потвърждение на досегашните оценки за нужните ресурси.