Най-прецизният квантов компютър в света е поставил нов рекорд в областта на квантовата корекция на грешки, след като е постигнал 99,9995 процента логическа точност и процент на грешки, 100 пъти по-нисък от публикуваните резултати на Google Quantum AI.

Helios – 98-кубитов търговски квантов компютър с технология на уловени йони, разработен от базираната в Колорадо компания Quantinuum е допуснал едва пет грешки на милион логически операции при последните си тестове. Според компанията тези резултати приближават квантовите компютри към ежедневното им използване.

Процентът на грешки на компютъра, задвижван от Honeywell в момента е 10 пъти по-нисък от предишния му рекорд от септември. Освен това той е 100 пъти по-нисък от най-добрия публикуван резултат на конкурентни хардуерни технологии, отчетен от Google Quantum AI. Quantinuum разкри, че това постижение я доближава до разработването на Apollo – планирания от нея универсален квантов компютър с устойчивост на грешки. Компанията очаква да пусне системата на пазара до 2029 година.

Квантовите компютри използват кубити за обработка на данни, но те са изключително чувствителни към външни смущения. Топлината, разсеяните електромагнитни сигнали, вибрациите и космическите лъчи могат да нарушат деликатните им квантови състояния, което води до грешки по време на изчисленията. Поради това учените използват квантова корекция на грешките, за да намалят грешките. Методът обединява множество физически кубити в по-надеждни логически кубити, които могат по-добре да защитят информацията.

За най-новия си експеримент Quantinuum използва техника, известна като „цветови код“, в своята търговска система Helios. Тя постигна 99,9995% логическа точност, като по този начин постави нов еталон в областта на квантовата корекция на грешките.

Междувременно екипът оцени и как се представя Helios при увеличаване на кодовото разстояние, което определя колко силно е защитена квантовата информация от грешки. Всяко тествано увеличение намаляваше оставащите логически грешки 12 пъти. Според екипа добавянето на допълнителна корекция на грешките би могло значително да подобри надеждността, тъй като квантовите компютри стават все по-големи. Тестовете показаха също, че една практична система, устойчива на грешки, може да се нуждае от по-малко физически кубити, отколкото се очакваше.

Втори пореден голям пробив

Новината идва месец, след като компанията обяви първия си голям пробив. Тогава екипът използва различен метод за корекция на грешки, наречен „Helix“, за да демонстрира рекордна логическа памет и изчислителна мощност.

И двата експеримента бяха проведени на един и същ хардуер. Това доказа, че компанията може да подобри производителността, като променя методите си за корекция на грешки, без да сменя компютъра. Методът Helix изискваше 10 физически кубита за всеки логически кубит, докато по-новият „цветови код“ използваше цели 37. Въпреки че „цветовият код“ изискваше допълнителни кубити, той осигуряваше значително по-ниски нива на грешки.