Больше не нужно искать — необходимые
обучающие материалы и подсказки всегда под рукой

Вот перефразированный текст новости на русском языке:
Журнал Nature опубликовал исследование, проведенное Microsoft Quantum и компанией Quantinuum, которая занимается разработкой ионных квантовых компьютеров. В работе описывается снижение количества логических ошибок в квантовом процессоре. По заявлению команд, показатели улучшились в 11–800 раз по сравнению с аналогичными физическими схемами.
Тем временем исследовательское подразделение IBM Research представило новый метод поиска кодов для исправления квантовых ошибок с использованием больших языковых моделей (LLM). Их система, основанная на платформе OpenEvolve, смогла найти 465 потенциальных кандидатов, однако их реальная эффективность пока не подтверждена.
Работа Microsoft Quantum и Quantinuum
Одной из главных проблем на пути к масштабированию квантовых компьютеров остается коррекция ошибок. Современные кубиты очень чувствительны к помехам и быстро накапливают ошибки, поэтому для длительных вычислений требуются логические кубиты, декодеры и специальные схемы, способные обнаруживать и исправлять сбои в реальном времени.
*Пояснение:* Физический кубит — это аппаратный элемент квантового процессора. Логический кубит — более надежная единица, создаваемая из нескольких физических кубитов с помощью кода коррекции. Такая структура необходима, чтобы квантовый компьютер мог выполнять сложные и длительные вычисления без потери результата из-за шума.
В статье под названием «Improved quantum processor logical error rates via correction and detection» описаны результаты совместной работы Microsoft Quantum и Quantinuum. В ходе эксперимента использовались две конструкции, оптимизированные для ионного процессора Quantinuum: 12-кубитный код, созданный по мотивам схемы Книлла, и 16-кубитный «tesseract color code». Первый кодирует два логических кубита, второй — четыре.
Согласно данным Microsoft, эти схемы охватывали вычисления с участием до 12 логических кубитов. При подготовке состояния Белла уровень логической ошибки удалось снизить с примерно 0,8% для физической схемы до 0,001%, что означает 800-кратное улучшение.
Повторная коррекция ошибок показала результат в 51 раз ниже базового физического уровня за один раунд. Подготовка 12-кубитного «cat state» (многокубитного состояния суперпозиции) дала улучшение в 22 раза.
В аннотации к статье отмечается: «Наши результаты показывают, что современные квантовые устройства уже способны использовать отказоустойчивость и коррекцию ошибок для значительного подавления ошибок в нетривиальных квантовых схемах».
Microsoft также напомнила о предыдущих совместных успехах с Quantinuum: более 14 000 отдельных экспериментов без зафиксированных ошибок, демонстрация 12 надежных логических кубитов и гибридная химическая симуляция с использованием логических кубитов, искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений.
IBM Research применила ИИ для поиска кодов
IBM Research сообщила об использовании платформы OpenEvolve для поиска кодов коррекции квантовых ошибок. OpenEvolve — это библиотека с открытым исходным кодом, которая применяет большие языковые модели для эволюционного улучшения программного кода.
Команда сосредоточилась на bivariate bicycle-кодах. Это разновидность квантовых кодов с низкой плотностью проверок на четность, которые IBM учитывает в своей дорожной карте создания отказоустойчивых квантовых вычислений.
Параметры таких кодов записываются в формате [[n,k,d]], где n — количество физических кубитов, k — количество логических кубитов, а d — расстояние кода. Чем выше d, тем больше ошибок код может выдержать, прежде чем потеряет свою полезность.
По итогам первых прогонов система предложила 465 кандидатов. Среди них IBM выделила код [[288,50,8]] с 50 логическими кубитами, что является новым рекордом для этого семейства (предыдущий рекорд составлял 16). Компания также отметила компактный код [[72,4,8]] с 72 физическими кубитами и варианты [[288,16,12]] и [[360,12,≤24]].
По оценке IBM, некоторые кандидаты при определенных типах шума могут быть сопоставимы с кодом [[144,12,12]] gross code, который компания планирует использовать в своих отказоустойчивых квантовых компьютерах. При этом IBM подчеркивает, что практическая применимость найденных кодов требует дальнейшей проверки.
Исходный код проекта qcode-discovery опубликован на GitHub. Библиотека OpenEvolve также доступна в открытом репозитории.
В июне 2025 года IBM заявила, что к 2029 году намерена построить IBM Quantum Starling — крупномасштабный отказоустойчивый квантовый компьютер на 200 логических кубитах и 100 млн квантовых вентилей. Архитектура системы также опирается на bivariate bicycle-коды.
Напомним, в июне Quantum X Labs и исследовательская площадка Quantum Machines IQCC сообщили о планах протестировать ИИ-декодер для коррекции квантовых ошибок.
Популярные лонгриды: