Японці прискорили дистиляцію магічних станів у 30 разів, що знижує витрати на квантові обчислення

25 червня 2025 р. 16:18

25 червня 2025 р. 16:18


Японські науковці запропонували нову методику «дистиляції магічних станів нульового рівня», що радикально знижує вимоги до ресурсів квантових обчислень.

Квантові комп’ютери, що оперують кубітами – «квантовими бітами інформації» – здатні реалізувати обчислення, недоступні класичним машинам. Однак квантова система залишається надзвичайно вразливою до впливів довкілля. «Навіть найменше порушення температури або один-єдиний фотон із зовнішнього джерела можуть легко зіпсувати роботу квантового комп’ютера» , – підкреслює провідний дослідник Томохіро Ітогава. Для забезпечення стабільної роботи потрібні відмовостійкі архітектури , які функціонують навіть за наявності локальних збоїв.

Ключовим елементом таких систем є «магічні стани» – спеціальні квантові конфігурації з високим рівнем чистоти, необхідні для виконання універсальних обчислень. Їх створення потребувало значних обчислювальних ресурсів. Як зазначає старший автор Кейсуке Фуджі: «Дистиляція магічних станів традиційно є дуже обчислювально дорогим процесом, оскільки вимагає великої кількості кубітів» . Саме тому дослідження команди з Університету Осаки має особливу вагу.

Новий підхід полягає у застосуванні методики на фізичному рівні, а не на логічних абстракціях. Це дозволило створити ефективнішу схему дистиляції , яка обходить складності багаторівневих структур. За словами дослідників, ця технологія підвищує швидкість у 30 разів, а також значно знижує потребу в апаратному забезпеченні. Ітогава переконаний: «Ця техніка, безсумнівно, є важливим кроком на шляху до створення більш масштабних квантових комп’ютерів, стійких до шуму» .

У підсумку, дистиляція магічних станів нульового рівня відкриває перспективу побудови практичних квантових систем з мінімальними витратами, скорочуючи відстань до реалізації повноцінного квантового майбутнього.

Японські науковці запропонували нову методику «дистиляції магічних станів нульового рівня», що радикально знижує вимоги до ресурсів квантових обчислень.

Квантові комп’ютери, що оперують кубітами – «квантовими бітами інформації» – здатні реалізувати обчислення, недоступні класичним машинам. Однак квантова система залишається надзвичайно вразливою до впливів довкілля. «Навіть найменше порушення температури або один-єдиний фотон із зовнішнього джерела можуть легко зіпсувати роботу квантового комп’ютера» , – підкреслює провідний дослідник Томохіро Ітогава. Для забезпечення стабільної роботи потрібні відмовостійкі архітектури , які функціонують навіть за наявності локальних збоїв.

Ключовим елементом таких систем є «магічні стани» – спеціальні квантові конфігурації з високим рівнем чистоти, необхідні для виконання універсальних обчислень. Їх створення потребувало значних обчислювальних ресурсів. Як зазначає старший автор Кейсуке Фуджі: «Дистиляція магічних станів традиційно є дуже обчислювально дорогим процесом, оскільки вимагає великої кількості кубітів» . Саме тому дослідження команди з Університету Осаки має особливу вагу.

Новий підхід полягає у застосуванні методики на фізичному рівні, а не на логічних абстракціях. Це дозволило створити ефективнішу схему дистиляції , яка обходить складності багаторівневих структур. За словами дослідників, ця технологія підвищує швидкість у 30 разів, а також значно знижує потребу в апаратному забезпеченні. Ітогава переконаний: «Ця техніка, безсумнівно, є важливим кроком на шляху до створення більш масштабних квантових комп’ютерів, стійких до шуму» .

У підсумку, дистиляція магічних станів нульового рівня відкриває перспективу побудови практичних квантових систем з мінімальними витратами, скорочуючи відстань до реалізації повноцінного квантового майбутнього.

Японці прискорили дистиляцію магічних станів у 30 разів, що знижує витрати на квантові обчислення

Джерело: cikavosti.com (Наука)

Завантажуєм курси валют від minfin.com.ua