Команда Google Quantum AI впервые провела демонстрацию «выращивания магических состояний» на сверхпроводящем квантовом процессоре Willow. Результаты исследования опубликованы в журнале Science и подтверждают, что методика, ранее существовавшая только в теории, теперь работает на реальном оборудовании.
Магические состояния необходимы для универсальных квантовых вычислений, в частности для выполнения T-вентилей. Традиционные способы их подготовки требуют огромных ресурсов, занимая до 95% мощностей квантового компьютера. Новый метод предполагает впрыск зашумленных состояний в малую область чипа с последующей фильтрацией ошибок через серию измерений.
Эксперименты показали снижение вероятности логической ошибки с 0,44% до диапазона 0,01–0,02%, что соответствует 40-кратному улучшению. Логическая точность достигла 99,99%. При этом сохраняется лишь около 8% результатов, что указывает на низкую эффективность процесса: снижение ошибок сопровождается потерей значительной части данных.
Исследователи также успешно перенесли логическое состояние из цветового кода расстояния 3 в поверхностный код расстояния 5. Чип Willow содержит 105 физических кубитов, однако текущие результаты ограничены рамками конкретных экспериментальных схем. Команда также улучшила методы контроля оборудования для борьбы с температурными колебаниями и дрейфом электроники.
