Учёные нашли способ сократить затраты кубитов для квантовой памяти

Исследователи из Университета Сиднея сделали важный шаг к разработке масштабируемых квантовых компьютеров, предложив трёхмерные топологические коды коррекции ошибок. Эта инновация может стать основой для «квантовых жёстких дисков» — устройств хранения квантовых состояний с высокой производительностью.

Основной вызов квантовых технологий заключается в нестабильности кубитов — их способность удерживать квантовые состояния крайне ограничена. Для решения этой проблемы используется коррекция ошибок, которая, однако, требует значительного количества физических кубитов. Например, для одного логического кубита традиционные подходы предполагают использование около 1 000 физических кубитов, что затрудняет создание масштабируемых систем.

Австралийские учёные предложили новую архитектуру коррекции ошибок, она базируется на трёхмерной версии топологических кодов, позволяя сократить число физических кубитов, необходимых для устойчивой работы квантовых вычислений.

Этот подход открывает перспективы для создания компактных и надёжных квантовых систем хранения. По словам учёных, новые технологии позволят разрабатывать «квантовые жёсткие диски», способные надёжно хранить большие объёмы квантовой информации и тем самым ускорить внедрение квантовых вычислений в различных отраслях.