Наука 16 октября 2026, 16:41 МСК

Google на процессоре Willow снизила ошибки квантовых вычислений методом культивации магических состояний

Исследователи Google применили на процессоре Willow метод «культивации магических состояний» и примерно в 40 раз уменьшили ошибки, получив логическую точность T-состояний 99,99 %.

Магические состояния нужны для работы особых T-вентилей, которые сложно реализовать другими способами. Термин ввели физики Сергей Бравый и Алексей Китаев около 25 лет назад, они же развивали идею дистилляции таких состояний: из множества менее точных получают меньшее число более надёжных. Этот подход требует дополнительных кубитов и операций.

Google предложила иной путь: исходное состояние последовательно проверяют неразрушающими измерениями и отбраковывают неудачные попытки. В эксперименте на Willow было отброшено 92 % подготовленных схем, то есть использовалось лишь 8 %. Для контроля команде пришлось разработать метод «обратной томографии», поскольку точности обычных измерений не хватало.

Эксперимент подтвердил, что культивированное состояние можно переносить между схемами. Однако при переходе к более крупному коду появляются новые ошибки — это предстоит решать на следующем этапе. Работа важна тем, что коррекция ошибок сейчас забирает основную часть аппаратных ресурсов отказоустойчивых квантовых компьютеров.

• Ошибки уменьшены примерно в 40 раз
• Логическая точность T-состояний — 99,99 %
• Отбраковано 92 % изначальных схем