Едно от най-големите предизвикателства, с които се сблъскват квантовите разработчици, са грешките, причинени от шума в околната среда (снимка: CC0 Public Domain)
Изследователите от Google Research направиха важна стъпка в развитието на квантовите компютри. Екип от инженери, физици и квантови учени откри, че намаляването на шума прави квантовият чип Sycamore, създаден от компанията, по-производителен от класическите компютри, работещи на основата на алгоритъма RCS (random circuit sampling). Откритието е публикувано в научното списание Nature.
Новите алгоритми, разработени от изследователите на Google, могат да се изпълняват както на традиционен суперкомпютър, така и на квантов компютър, което позволява да се тестват техните способности, съобщи Phys.org.
Пример за такъв алгоритъм е RCS, който по същество просто генерира серия от произволни числа. Това обаче се оказа доста предизвикателна задача за класическите компютри и изследователите на Google искаха да видят дали квантов компютър може да се справи по-добре.
Едно от най-големите предизвикателства, с които се сблъскват квантовите разработчици, са грешките, причинени от шума в околната среда. Това мотивира учените да изследват методи за коригиране на грешки, както и методи за предотвратяване на тяхното възникване.
Подобни изследвания доведоха до констатации, които предполагат, че фоновият шум в околната среда може да причини грешки – такъв шум е естествен по природа, може да възникне от промени в температурата, магнитни полета или дори от космическа радиация.
За да решат този проблем, изследователите на Google се опитват да намалят фоновия шум, включително чрез поставяне на чипа в камера, близка до абсолютната нула, докато работи.
Авторите на експеримента установиха, че дори малко намаляване на шума, от ниво без грешки 99,4% до 99,7%, води до драматични промени във възможностите на чипа. Това позволява на Sycamore да постигне “квантово предимство” при работа с RCS и доближава учените до мечтата за създаване на наистина полезен квантов компютър.